Двигатель на микроволнах: Ученый выяснил, как работает микроволновый ракетный двигатель EmDrive

Мотор от микроволновки

Распределение микроволн во внутренней камере микроволновой печи происходит довольно неравномерно. Определённая часть микроволн попадает в разогреваемый продукт сразу, другая же часть поглощается продуктом лишь после отражения от стенок внутренней камеры. Такое наравномерное поглощение микроволн ведет к неравномерному разогреву продукта. Для равномерного разогрева продуктов в микроволновой печи предусмотрен поворотный поддон. Вращение поддона осуществляется специальным двигателем.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Мотор вращения поддона микроволновой печи 220V — 4W
• Реверс мотора с микроволновки
• Мотор (двигатель) M2HJ49ZR02 для микроволновой печи (СВЧ) SAMSUNG, LG DE31-10154A
• Запчасти для микроволновой печи СВЧ
• Двигатели поддона для микроволновки
• Моторы для микроволновых печей
• Двигатель для СВЧ вращения тарелки в микроволновой печи универсальный 220в
• Мотор вращения тарелки для микроволновки
• Двигатели поддона для микроволновых печей
• Двигатели микроволновых печей

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Что полезного можно извлечь из микроволновки

Мотор вращения поддона микроволновой печи 220V — 4W

Мотор для микроволновой печи пластиковый вал V. Мотор для микроволновой печи 30V. Мотор для микроволновой печи 21V. Равномерный нагрев пищи в микроволновке обеспечивается благодаря непрерывному вращению поддона. Крутящий момент тарелке передает мотор СВЧ печи.

При поломке этого устройства поддон перестает вращаться, нагрев пищи происходит неравномерно либо вовсе прекращается, бытовой прибор становится бесполезным.

Двигатель тарелки выходит из строя по причине износа, перегорания втулки или замыкания витков обмотки. Для вращения тарелки в микроволновку устанавливается маломощный синхронный двигатель. Его конструкция включает статор, имеющий вид обмотки, кольцевидный каркас и ротор, являющийся магнитом постоянного типа.

Мощность двигателя СВЧ печи не превышает 4 Вт, поэтому поддон вращается крайне медленно. Использование ротора повышает усилие на выходе, что позволяет компактному моторчику вращать тяжелую стеклянную тарелку с продуктами. Медная проволочная обмотка обеспечивает питание двигателя. Каркас устанавливается в нижней части металлического корпуса. В его центре находится ось ротора.

Для профилактики износа механизм обрабатывается смазкой. Прочная металлическая крышка защищает мотор от проникновения загрязнений. Разные виды двигателей, поставляемых современными производителями, отличаются такими параметрами:.

Новый двигатель СВЧ печи купить правильно можно, зная технические характеристики вышедшей из строя детали. Обращают внимание на такие параметры:. Установка оригинальных запасных частей увеличивает срок службы микроволновой печи. Случается, что такие детали в продаже отсутствуют. В таком случае можно подобрать универсальный мотор известного бренда, например, Whirlpool Volt, совместимый с большим количеством моделей печей.

Наши специалисты помогут вам сделать правильный выбор. Мы оповестим вас о пуступлении товара по указанному email. Логин Пароль Запомнить меня Забыли пароль. Ваш телефон. Меню close. Отзывы База знаний Подбор запчастей. Одесса 72 07 Харьков 65 17 Kyivstar 23 88 Vodafone 40 07 Lifecell 07 Корзина 0. Главная Запчасти для микроволновых печей. Мотор СВЧ.

Розничная цена. Universal 5. LG Samsung 1. Страна производитель. Китай 1. Корея 6. Выбрано: 0 Показать. Очистить все. Цена: грн. Цена: — грн. Моторчик двигатель для СВЧ печи Моторчик двигатель для СВЧ печи Равномерный нагрев пищи в микроволновке обеспечивается благодаря непрерывному вращению поддона. Конструкция и виды поворотных механизмов СВЧ Для вращения тарелки в микроволновку устанавливается маломощный синхронный двигатель.

Разные виды двигателей, поставляемых современными производителями, отличаются такими параметрами: строение выходного вала редуктора эта деталь подстроена под вид переходной втулки той или иной модели печи ; мощность и напряжение мотора данные указываются на дне корпуса. Правила выбора двигателя Новый двигатель СВЧ печи купить правильно можно, зная технические характеристики вышедшей из строя детали. Обращают внимание на такие параметры: Строение двигателя.

Важным моментом является способ крепления к основанию печи и втулке вращающейся тарелки. Неправильно подобранный мотор не сможет обеспечивать нормальную работу прибора. Рабочее напряжение. Выпускаются детали, работающие от или В. Число оборотов в минуту. Составляет от 2 до 6. Параметр обозначается маркировкой RPM с соответствующим числом.

Составляет от 2,5 до 5 Вт. Какую модель выбрать? У нас есть запчасти. Все категории Аксессуары Вал хлебопечки Ведра для хлебопечей Втулки медно-графитовые, бронзо-графитовые для хлебопечек Клавиатура для хлебопечей Корпусные запчасти Лопатка для хлебопечи Мерные стаканы и ложки Модуль хлебопечки Мотор двигатель Привод ведра хлебопечки Подшипник хлебопечки Ремень для хлебопечки Сальники для хлебопечек Тен для хлебопечей Термодатчики для хлебопечей.

Все категории Бойлеры, тэны, термоблоки Заварочные блоки диффузоры Клапана катушка Колбы Контейнеры Моторный блок Насос кофемашины Прокладки, уплотнители Сито фильтры Средство для чистки Счетчик расхода воды Краны Модуль кофемашины Переключатели Ручки переключения режимов Пружины Корпусные детали Редукторы, Моторы Ремни Трубки, переходники, насадки Фильтры для кофемашин Мерная ложка-прессователь Терморегулятор для кофеварки.

Все категории Плафоны для холодильника Роллеры для холодильников Датчики холодильника Двигатель вентилятора обдува Двигатель воздушной заслонки Держатель полок Заслонка Клапан Кнопка холодильника Компресор Крыльчатки Лампочка для холодильника Модуль холодильника Обрамление полки Панель пластиковая холодильника Петля холодильника Полки холодильника Пусковое релле холодильника Ручка холодильника Таймер оттайки Термометры Терморегулятор холодильника Трансформатор холодильника Тэн испарителя Уплотнитель для холодильника Фильтр для фреона Фильтра Фреон Ящики холодильника Дверь холодильника.

Все категории Датчики Замок блокиратор двери Клапан подачи воды Кнопка сетевая Колесики ролики ящика Корпус улитка циркуляционного насоса Корзина ПММ Крыльчатки ремкомплекты Модуль посудомоечной машины Насос сливной посудомоечной машины Насос помпа циркуляции Пружины Разбрызгиватели импеллеры Сальники уплотнительные кольца Тен посудомоечной машины Термостат посудомоечной машины Уплотнитель двери Фильтр Шланги заливные с аквастопом Патрубок посудомоечной машины Реле уровня воды прессостат.

Все категории ТЭН для аэрогриля Универсальные запчасти. Все категории Фильтр для вытяжки. Все категории Вентилятор крыльчатка Мотор обдува Температурные датчики Модуль управления Корпусные запчати.

Все категории Ножи для кофемолок Втулка для кофемолок. Все категории Струйные трубки Фильтр для воды. Все категории Ручка электрогриля Тэн для электрогриля. Все категории Уплотнители для сушильных машин Крыльчастки для сушильных машин Ролики для сушильных машин.

Все категории Двигатель мотор фена Переключатели мощности. Все категории ТЭН чайника Термостаты для чайников. Все категории Аксессуары Щетки. Все категории Щупы. Все категории Ручки для пароварок. Все категории Платы управления модули для телевизоров Пульты для телевизора Аксессуар Тюнер.

Все категории Корпусные запчасти Переключатель обогревателя Подошвы утюга Сетевая кнопка обогревателя ТЭН маслянного обогревателя Терморегулятор термостат Чехол для гладильной доски Шнур сетевой Клапаны для утюгов Уполотнители.

Все категории Баночки Корпусные запчасти. Все категории Фильтр. Все категории Жала Паяльники для паяльной станции Клемы Припой для пайки. Все категории Фильтра. Все категории Аксессуары для кухонной техники Аксессуары к товарам по уходу за домом и одеждой. График работы:. В будние дни с до 18 Суббота с 9 до 15 Воскресенье выходной. Наши контакты:. Мы в соцсетях:. Доктор Хаус. Загорская Ужгород , Закарпатская область Товар добавлен в корзину. Вы подписались на товар. Задайте параметры товара Отмена.

Мы оповестим вас о пуступлении товара по указанному email Ваш email Авторизация. Войти на сайт. Используйте вашу учетную запись Google для входа на сайт. Используйте вашу учетную запись на Facebook. Вход в личный кабинет. Запомнить меня Напомнить пароль. X Заказ обратного звонка.

Реверс мотора с микроволновки

Главная деталь в любой СВЧ печи — это магнетрон. Магнетрон — это такая специальная вакуумная лампа, которая создаёт СВЧ-излучение. СВЧ-излучение весьма интересным образом воздействует на обычную воду, которая содержится в любой пище. При облучении электромагнитными волнами частотой 2,45 ГГц молекулы воды начинают колебаться.

Заказать двигатель поддона для микроволновой печи в EasyFix Киев. ✰ Широкий ассортимент запчастей. ✰ Скидки после первой покупки. Приобрести.

Мотор (двигатель) M2HJ49ZR02 для микроволновой печи (СВЧ) SAMSUNG, LG DE31-10154A

Большинство микроволновых печей оснащены специальным двигателем, который в процессе приготовления пищи вращает тарелку. Благодаря этому продукт разогревается равномерно. К сожалению, выход из строя моторчика — совсем не редкость. Ниже рассказывается о нюансах замены и подключения двигателя. Перед проведением работ отключите микроволновку от сети. Сразу стоит отметить, что мотор может не вращаться из-за неисправного привода двигатель в этом случае ни при чём. Чтобы это определить, нужно из печи вытащить поворотную тарелку вместе с роликами. Для этого положите изделие боком на мягкую поверхность, чтобы получить доступ к моторному отсеку.

Запчасти для микроволновой печи СВЧ

Если посылка не пришла в указанный срок или ее качество не соответствует заявленному мы вернем вам полную стоимость товара. Наши специалисты на связи 24 часа. Приветливые менеджеры ответят на все ваши вопросы, помогут открыть спор и разобраться с оплатой. Крутящий вал не подошёл, слишком короткий-снял со старого мотора.

Электродвигатель отвечает за работу поворотного механизма СВЧ-печки. Поворотный механизм нужен для обеспечения равномерного нагрева разогреваемой пищи, которое происходит за счет проникновения генерируемых магнетроном и отражаемых стенками радиоволн.

Двигатели поддона для микроволновки

Предлагаем моторы поддона двигатели вращения поддона, свч двигатель, мотор свч для микроволновых печей различных марок. Продолжить покупки Оформление заказа. Продолжить Перейти в закладки. Продолжить покупки Сравнение товаров 0. Оформление заказа Войти Регистрация. Ваш город — Калифорния Угадали?

Моторы для микроволновых печей

У вас неполадки с микроволновой печью? Досадная проблема, но не столь уж редкая и вполне разрешимая. У нас в каталоге вы найдёте запчасти для свч печей всех ходовых и популярных моделей. Богатство ассортимента, который мы рады предложить, поможет вам подобрать для себя именно то, что нужно. Все запчасти предоставляются с гарантией качества, даже те, что удивят вас своей невысокой ценой. Даже с недорогими тарелками, магнетронами и кулерами из нашего каталога техника проработает долго и продуктивно. Есть в наличие как оригинальные, так и универсальные запчасти для свч, которые подойдут к любой модели печи. Если вы не знаете наверняка, какая конкретно запчасть нужна для вашей микроволновки, просто свяжитесь с нашими консультантами.

Заказать Мотор тарелки для микроволновой печи Шарп (Sharp) RMOTDAWRZ1 — RMOTDAWRZ1 по цене р. в интернет-магазине «Zip-rem».

Двигатель для СВЧ вращения тарелки в микроволновой печи универсальный 220в

Чтобы двигатель для микроволновки работал максимально долго, его производят из качественных и крепких материалов. Оригинальные и прочные запчасти для техники предлагает интернет магазин Арлос в Москве. Фирмы производители запчастей. В любой, даже самой дорогой микроволновке, двигатель может выйти из строя влюбой момент.

Мотор вращения тарелки для микроволновки

В последнее время очень сложно представить свою жизнь без микроволновой печи, так как именно она стала незаменимым атрибутом нашей жизни. Дело в том, что даже просто разогреть еду в печи, намного проще, чем сделать это на обычной плите. Поэтому, когда микроволновая печь ломается, мы чувствуем, что нам чего — то не хватает на кухне. В основном он представлен электродвигателем с крыльчаткой, которые ломаются только из — за того, что присутствуют слишком большие температуры, также может быть большая нагрузка на сеть, или же печь сильно активно используется. Двигатель для микроволновки, состоит из таких элементов, как катушка, щетка и крыльчатки, поэтому выход из строя одной из этих деталей, может повлечь за собой и поломку всего двигателя в целом. Если вы заметили, что работа нарушена в вашей микроволновой печи, то необходимо сразу заменить двигатель, чтобы это не привело к более серьезным последствиям.

СВЧ печь — предмет широкого использования в офисах и жилых домах.

Двигатели поддона для микроволновых печей

СВЧ печь является очень полезной бытовой техникой, которая должна присутствовать на кухне каждой хозяйки. Благодаря этой помощнице, существенно упрощается процесс разогревания продуктов, а также появляется возможность приготовления некоторых блюд. Для обеспечения равномерного прогревания всего объема пищи, необходимо ее вращение. Этот процесс реализовывается поворотным столом, который присутствует во всех моделях микроволновых печей. Полноценная реализация функций такого механизма обеспечивается двигателем с отдельным приводом, обладающим небольшими оборотами и приличным показателем крутящего момента.

Двигатели микроволновых печей

Мотор для микроволновой печи пластиковый вал V. Мотор для микроволновой печи 30V. Мотор для микроволновой печи 21V. Равномерный нагрев пищи в микроволновке обеспечивается благодаря непрерывному вращению поддона.

НАСА опубликовало официальную финальную версию своего доклада об испытаниях двигателя EmDrive

Двигатель EM Drive официально прошел рецензирование. Прохождение экспертной оценки означает, что эксперты нашли методику экспериментов разумной.

(Продолжение темы. Предыдущие посты: http://ru-universe.livejournal.com/1072293.html ,
http://ru-universe.livejournal.com/1047609.html , http://ru-universe.livejournal.com/1046943.html , http://ru-universe.livejournal.com/1019794.html , http://ru-universe.livejournal.com/934167.html , http://ru-universe.livejournal.com/903292.html .
Ссылки на материалы на эту тему, размещённые в нашем сообществе ранее, см. здесь.)

Источники — https://geektimes.ru/post/282800/ ,
http://www.forbes.com/sites/briankoberlein/2016/11/19/nasas-physics-defying-em-drive-passes-peer-review/

НАСА уже довольно долгое время изучает так называемый «невозможный» двигатель. Споры ученых и энтузиастов космического дела не прекращаются вот уже 15 лет, с момента предоставления двигателя его создателем. И спорить действительно есть о чем — ведь EmDrive создает тягу в замкнутом контуре без всякого выхлопа. На первый взгляд, двигатель нарушает закон сохранения импульса. На второй — тоже нарушает. Но вот результаты десятков (а возможно, уже и сотен) испытаний однозначно говорят о том, что двигатель таки работает.

Агентство НАСА решило взять изучение EmDrive в свои руки. После ряда испытаний, включая вакуум, оказалось, что двигатель действительно работает, и о тепловой конвекции здесь и речи быть не может. Не так давно отчет НАСА попал в открытый доступ, но это все же была не официальная публикация, а нечто вроде утечки. Сейчас заключение специалистов агентства опубликовано по всем правилам на сайте издания Journal of Propulsion and Power.

Как и сообщалось, ранее, авторы публикации — Гарольд Уайт, Пол Марч, Джеймс Лоуренс, Джерри Вера, Андре Сильвестр, Дэвид Брэйди и Пол Бэйли (Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, Paul Bailey), все они работают в Космическом центре им. Линдона Джонсона.

Содержание отчета примерно то же, что уже размещалось в сети, но в последней версии документа есть официальное заключение о том, что EmDrive, созданный в НАСА, развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт в вакууме. При этом специалисты во время испытаний и после них пытались найти возможную ошибку в конструкции испытательного стенда или самого двигателя, что и приводит к появлению тяги или, по крайней мере, к ее фиксации. Ошибок и проблем найдено не было, что позволяет говорить о том, что двигатель действительно работает. И это при том, что для появления тяги должна быть «равная по силе обратная реакция».

Двигатель в НАСА испытывали на стенде с установкой на базе торсионного маятника.

1,2 миллиньютона на киловатт — это очень малый показатель. Даже солнечный парус развивает тягу в 3,6 миллиньютона на киловатт, не говоря уже о двигателях на ракетном топливе. Тем не менее, энтузиасты EmDrive считают, что если двигатель оснастить еще и ячейками с топливом, то есть с водородом и кислородом, то его вполне можно использовать в космическом деле. Например, установить на МКС, что позволит работать с минимальным количеством топлива, а также снизить количество маневров для разгона станции. Это, по словам специалистов, должно уменьшит нагрузку на корпус и опорные конструкции МКС, продлив общий срок ее эксплуатации.

Также есть мнение, что EmDrive можно использовать и для космических путешествий, устанавливая такой двигатель на кораблях, которые летят к Луне, Марсу и другим объектам Солнечной системы и даже за ее пределами.

В конце лета этого года появилась информация о том, что уже в следующем году, возможно, в космосе протестируют работу схожего двигателя, работающего на микроволнах с созданием тяги в замкнутом контуре без выхлопа. Речь идет о Cannae Drive. Его экспериментальный образец планируется запустить на орбиту. Срок испытаний — полгода. Таким двигателем оснастят орбитальный спутник, который и будет пробовать перемещаться при помощи электромагнитной тяги.

На орбиту при условии получения финансирования могут отправить и миниатюрный спутник с портативным EmDrive. Этот двигатель разработан немецким инженером. Он начал собирать средства, но, к сожалению, кампания оказалась неудачной — финансирование инженер не получил. Хотя есть вероятность того, что проектом займется какая-либо крупная компания, но эта вероятность не так уж и велика.

Внятного объяснения того, почему «невозможный» двигатель все же работает, пока нет. По мнению НАСА, есть вероятность, что у тяги EmDrive — квантовая природа. Так, она представляет собой последствие появления «квантового вакуума виртуальной плазмы» частиц, появляющихся и исчезающих в замкнутом контуре пространства-времени. Если это так, то снимается «обвинение» в нарушении двигателя закона сохранения импульса, поскольку система, на самом деле, вовсе не изолированная.

Финские физики в июне этого года предложили свое объяснение работы «невозможного» двигателя. Они считают, что в резонаторе EmDrive могут появляться пары фотонов, которые находятся в противофазе друг с другом. Такие пары уносят импульс в сторону, противоположную движению двигателя. И взаимодействие таких фотонов способствует возникновению электромагнитной волны с нулевой поляризацией. Импульс такая волна все же переносит.

«Принцип работы EmDrive можно сравнить с принципом работы реактивного двигателя самолета, когда газы, двигающиеся в одном направлении, толкают самолет в противоположном направлении», — говорит Арто Аннила (Arto Annila), представитель команды ученых из Финляндии. «Микроволновое излучение — это топливо, которое уходит в резонатор… а тягу в EmDrive создают пары фотонов. Когда два фотона движутся вместе, но имеют противоположные фазы, тогда у этой пары нет электромагнитного поля, следовательно, она не будет отражаться от металлических стенок, а уйдет».

В целом, после того, как НАСА подтвердила работу двигателя в земных условиях, для того, чтобы убедиться в возможности его эксплуатации в космосе, нужно провести соответствующие испытания на орбите. И уже после этого можно будет планировать использование EmDrive в космических программах разных стран и компаний.

В космос без топлива — 3 двигателя будущего

Самая главная проблема для космонавтики – космическая радиация. Проблема даже не в ней самой, а в корабле, который бы защитил от неё, ведь для его строительства необходимы все экономические ресурсы развитых стран мира. Но не менее большой проблемой является преодоление гравитации. Для этого мы используем сильнейшие в мире двигатели, топливо для которых занимает большую часть космических шатлов и ракет. Если бы получилось решить проблему с топливом, можно было бы освободить много места в ракетах или кораблях.

Давайте поговорим о трёх наиболее известных и перспективных разработках в этой отрасли.

Фотонные двигатели

На данный момент, это гипотетический двигатель для ракет, источником энергии для которого служит некое тело, излучающее мощный свет. Сами по себе фотоны имеют импульс, который теоретически мог бы создавать реактивную тягу. То есть фотонный двигатель может развить максимальную тягу из расчёта на затраченную массу космического аппарата, позволяя достичь скорости близкой к скорости света.

С этим двигателем много вопросов, в том числе, как найти некое вещество, излучающее свет с такой мощностью, как его удержать в необходимом русле, что должно послужить энергией для самого тела, излучающего столь мощный поток света.

Рассмотрим несколько из вариантов такого двигателя.

Аннигиляционный двигатель

Вопрос антивещества очень любим в научной фантастике, много исследований этому посвящено и у физиков.

Энтузиасты этой идеи считают, что взаимодействие вещества и антивещества позволяет перевести практически всю вступающую в реакции массу в излучение.

Следует отметить, что часто встречаемая в популярной литературе фраза о том, что при аннигиляции выделяются гамма-кванты, не совсем верна с точки зрения физики.

Гамма-кванты выделяются только при электрон-позитронной аннигиляции. Если же этот процесс в состоянии покоящийся пары протон-антипротон, тогда происходит сложная реакция – образование адронного мезоатома со временем существования 10⁻²⁷ секунды. Затем происходит распад этого атома с образованием пионного комплекса, состоящего из 2-12 нейтральных и заряженных пи-мезонов, затем в период времени, порядка 10⁻¹⁷ секунд нейтральные пионы распадаются с выделением гамма-квантов с пиком энергии в спектре 70 МэВ, а заряженные пионы удаляются с околосветовыми скоростями из области реакции. Если это происходит в вакууме, то это 20-40 м, в плотном веществе, например, в графите – 0,1-0,2 м. следующий этап – распад с образованием мюонов, которые уже распадаются на нейтрино и электроны.

Другими словами, при аннигиляции антивещества мы увидим в ракетных двигателях некую магнитную ловушку для частиц. При такой невысокой массовой отдаче, около 23% эксплуатация фотонного двигателя становится невыгодной, если мы не используем внешние ресурсы.

Что это за внешние ресурсы?

В первую очередь – водород и гелий в космической среде, но тут возникает новая проблема, возможность получения этих веществ. Количество межзвёздного вещества в космической среде очень мало – около одного атома антиводорода и на 5×10⁶ атомов обычного водорода антигелия.

И главная проблема, с которой мы сталкиваемся, говоря об аннигиляции – хранение и управление антивеществом, так как это очень мощный и нестабильный процесс.

Двигатель на магнитных монополях

В физике есть такая модель, которая получила название «модель Хоофта-Полякова». Согласно этой модели можно построить фотонный двигатель, который не использует антивещество, а катализирует распад протона на позитрон и пи-мезон с помощью магнитного монополя.

Какова основная проблема с этим двигателем?

Основная проблема – магнитный монополь частица гипотетичная, в реальности не найденная учёными. Теоритически она могла бы обладать ненулевым магнитным зарядом. Магнитный заряд является источником статистического магнитного поля так же, как электрический заряд является источником статического электрического поля.

Магнитный монополь можно представить как отдельный полюс длинного и тонкого постоянного магнита, но у магнитов два полюса, поэтому все известные элементарные частицы, обладающие электромагнитным полем, являются магнитными диполями.

Другими словами, о вышеуказанном двигателе можно было бы говорить в потенциальном ключе, если бы в мире существовал бы магнит только с одним полюсом.

Двигатели на микроволнах

Главное верить в мечту. Наверное, таким принципом руководствуется британский инженер Роджер Шоуэр, который в начале 2000-х задумал разработать двигатель на микроволнах (EmDrive), создав для этого небольшую компанию.

Но Шоуэр не единственный, кто свято верит в появление подобного двигателя, так как первые упоминания о нём уже встречались в научно-популярной литературе.

По задумке EmDrive должен представлять собой конусообразный резонатор, на узком конце которого установлен мощный магнетрон – электронная лампа, генерирующая микроволны. Когда магнетрон работает, микроволны отражаются от резонатора, усиливаясь от одного конца к другому.

В результате такого процесса, создаётся едва заметный дисбаланс давлений, который и создаёт тягу, не требующую огромного количества топлива и безотходную.

Шоуэр утверждает, что благодаря непосредственному преобразованию электричества в тягу не происходит потери момента импульса. Англичанин утверждает, что это никак не будет нарушать законы Ньютона. Но тут возникает проблема – двигатель подобного принципа работы был уже сконструирован до Шоуэра, но его эффективность была равна нулю.

Почему двигатель оказался не эффективным?

Волны Шоуэра заперты внутри резонатора, то есть энергия не передаётся внешнему устройству. Чтобы стало понятнее, представим себе некое устройство, которое поднимает груз вверх, например, ракету или шатл. А теперь положите эту гипотетическую ракету или шатл внутрь груза. Или представьте, что вы пытаетесь подтолкнуть автомобиль сидя внутри.

Тем не менее, на разработку такого двигателя был выделен грант. И тут возникает вопрос, в связи с этим возник новый интерес к подобному двигателю.

В 2012 году китайские исследователи заинтересовались  разработками Шоуэра. Китайцы построили свой аналол двигателя на микроволнах, после чего объявили, что получили с помощью него тягу, равную 72 кг.

Вместе с этим исследованием американец Гвидо Фетта продемонстрировал свой вариант микроволнового двигателя.

После испытаний обоих двигателей специалистами NASA появилась публикация, в которой фигурировало слово – «аномальное создание тяги». Казалось бы, новый двигатель найден, но всё оказалось не столь оптимистично.

Во-первых, испытания проводили пять человек из небольшого отдела, который занимается исследованием нестандартных моделей двигателя, таких как вечный двигатель и т.п. руководитель этого отдела Уайт известен своей скандальной репутацией и многочисленными фальсификациями. Поэтому пока что можно говорить лишь о том, что экспериментальная лаборатория провела предварительное испытание резонансного двигателя.

Кроме того, согласно отчёту Уайта, двигатель работает даже при неправильной установке, однако, согласно словам разработчика, энергия должна излучаться только с зауженной части двигателя.

Смутило физиков и использование таких терминов, как «квантовый ваккум виртуальной плазмы», на деле являющийся набором слов.

На сегодняшний момент исследования в этой области продолжаются, но пока реальных успехов подобный двигатель не добился.

Ионный двигатель

Его принцип заключается в создании реактивной тяги на базе ионизированного газа, который разгоняется до высоких скоростей в электрическом поле.

Технические характеристики ионного двигателя: потребляемая мощность 1—7 кВт, скорость истечения ионов 20—50 км/с, тяга 20—250 мН, КПД 60—80 %, время непрерывной работы более трёх лет. Рабочим телом, как правило, является ионизированный газ, или ртуть.

Его главным недостатком является маленькая тяга, в сравнении с привычным химическим двигателем.

На сегодняшний день ионному двигателю принадлежит рекорд негравитационного ускорения аппарата Deep Space 1, который развил скорость на 4,3 км/с при массе 370 кг, израсходовав 74 кг ксенона. Другой аппарат Dawn набрал скорость уже 11,1 км/с.

Принцип работы такого двигателя заключается в ионизации газа и его разгоне электростатическим полем. При этом благодаря высокому отношению заряда к массе, становится возможным разогнать ионы до очень высоких скоростей. На сегодняшний день для источника энергии, необходимой для ионизации используются солнечные батареи, что добавляет дополнительной массы аппарату.

Нейтральное топливо подаётся в двигатель, где бомбардируется высокоэнергетическими электронами и ионизируется. Таким образом, в камере образуется смесь из положительных ионов и отрицательных электронов. Электроны отфильтровываются в камере с помощью катодных сеток, притягивающих к себе частицы.

Ионы попадают между сетками, где разгоняются и выбрасываются в пространство, ускоряя корабль.

Главный недостаток подобных двигателей, на сегодняшний день – слабая тяга, то есть его не получиться использовать при долгой работе. Но, с другой стороны, есть возможность при достаточно долгой работе разогнать аппарат до скоростей, недоступных многим используемым двигателям.

Наука не стоит на месте, а технологии стремительно развиваются, поэтому, можно говорить о потенциальной возможности создания новых типов двигателей в ближайшем будущем.

Читайте также:

Опубликован итоговый доклад об испытаниях “невозможного” двигателя EmDrive

НАСА уже довольно долгое время изучает так называемый «невозможный» двигатель. Споры ученых и энтузиастов космического дела не прекращаются вот уже 15 лет, с момента предоставления двигателя его создателем. И спорить действительно есть о чем — ведь EmDrive создает тягу в замкнутом контуре без всякого выхлопа. На первый взгляд, двигатель нарушает закон сохранения импульса. На второй — тоже нарушает. Но вот результаты десятков (а возможно, уже и сотен) испытаний однозначно говорят о том, что двигатель таки работает.

Воспользуйтесь нашими услугами

Агентство НАСА решило взять изучение EmDrive в свои руки. После ряда испытаний, включая вакуум, оказалось, что двигатель действительно работает, и о тепловой конвекции здесь и речи быть не может. Не так давно отчет НАСА попал в открытый доступ, но это все же была не официальная публикация, а нечто вроде утечки. Сейчас заключение специалистов агентства опубликовано по всем правилам на сайте издания Journal of Propulsion and Power.

Как и сообщалось, ранее, авторы публикации — Гарольд Уайт, Пол Марч, Джеймс Лоуренс, Джерри Вера, Андре Сильвестр, Дэвид Брэйди и Пол Бэйли (Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, Paul Bailey), все они работают в Космическом центре им. Линдона Джонсона.

Содержание отчета примерно то же, что уже размещалось в сети, но в последней версии документа есть официальное заключение о том, что EmDrive, созданный в НАСА, развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт в вакууме. При этом специалисты во время испытаний и после них пытались найти возможную ошибку в конструкции испытательного стенда или самого двигателя, что и приводит к появлению тяги или, по крайней мере, к ее фиксации. Ошибок и проблем найдено не было, что позволяет говорить о том, что двигатель действительно работает. И это при том, что для появления тяги должна быть «равная по силе обратная реакция».

Двигатель в НАСА испытывали на стенде с установкой на базе торсионного маятника.

1,2 миллиньютона на киловатт — это очень малый показатель. Даже солнечный парус развивает тягу в 3,6 миллиньютона на киловатт, не говоря уже о двигателях на ракетном топливе. Тем не менее, энтузиасты EmDrive считают, что если двигатель оснастить еще и ячейками с топливом, то есть с водородом и кислородом, то его вполне можно использовать в космическом деле. Например, установить на МКС, что позволит работать с минимальным количеством топлива, а также снизить количество маневров для разгона станции. Это, по словам специалистов, должно уменьшит нагрузку на корпус и опорные конструкции МКС, продлив общий срок ее эксплуатации.

Также есть мнение, что EmDrive можно использовать и для космических путешествий, устанавливая такой двигатель на кораблях, которые летят к Луне, Марсу и другим объектам Солнечной системы и даже за ее пределами.

Изображение спутника компании Cannae

В конце лета этого года появилась информация о том, что уже в следующем году, возможно, в космосе протестируют работу схожего двигателя, работающего на микроволнах с созданием тяги в замкнутом контуре без выхлопа. Речь идет о Cannae Drive. Его экспериментальный образец планируется запустить на орбиту. Срок испытаний — полгода. Таким двигателем оснастят орбитальный спутник, который и будет пробовать перемещаться при помощи электромагнитной тяги.

На орбиту при условии получения финансирования могут отправить и миниатюрный спутник с портативным EmDrive. Этот двигатель разработан немецким инженером. Он начал собирать средства, но, к сожалению, кампания оказалась неудачной — финансирование инженер не получил. Хотя есть вероятность того, что проектом займется какая-либо крупная компания, но эта вероятность не так уж и велика.

Внятного объяснения того, почему «невозможный» двигатель все же работает, пока нет. По мнению НАСА, есть вероятность, что у тяги EmDrive — квантовая природа. Так, она представляет собой последствие появления «квантового вакуума виртуальной плазмы» частиц, появляющихся и исчезающих в замкнутом контуре пространства-времени. Если это так, то снимается «обвинение» в нарушении двигателя закона сохранения импульса, поскольку система, на самом деле, вовсе не изолированная.

Финские физики в июне этого года предложили свое объяснение работы «невозможного» двигателя. Они считают, что в резонаторе EmDrive могут появляться пары фотонов, которые находятся в противофазе друг с другом. Такие пары уносят импульс в сторону, противоположную движению двигателя. И взаимодействие таких фотонов способствует возникновению электромагнитной волны с нулевой поляризацией. Импульс такая волна все же переносит.

«Принцип работы EmDrive можно сравнить с принципом работы реактивного двигателя самолета, когда газы, двигающиеся в одном направлении, толкают самолет в противоположном направлении», — говоритАрто Аннила (Arto Annila), представитель команды ученых из Финляндии. «Микроволновое излучение — это топливо, которое уходит в резонатор… а тягу в EmDrive создают пары фотонов. Когда два фотона движутся вместе, но имеют противоположные фазы, тогда у этой пары нет электромагнитного поля, следовательно, она не будет отражаться от металлических стенок, а уйдет».

В целом, после того, как НАСА подтвердила работу двигателя в земных условиях, для того, чтобы убедиться в возможности его эксплуатации в космосе, нужно провести соответствующие испытания на орбите. И уже после этого можно будет планировать использование EmDrive в космических программах разных стран и компаний.

Воспользуйтесь нашими услугами

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

ВЗГЛЯД / Создан бестопливный двигатель :: Общество

Новости ВсЁ Hi-Tech — Мифический космический двигатель наконец-то пройде…

С самого рождения космической эпохи мечта о поездке в другую солнечную системы удерживалась в «ракетной узде», которая жестко ограничивает скорость и размеры космического корабля, который мы запускаем в космос. По оценкам ученых, даже при использовании самых мощных ракетных двигателей сегодня потребуется около 50 000 лет, чтобы достичь нашего ближайшего межзвездного соседа — Альфы Центавра. Если люди когда-либо надеются увидеть восход инопланетного солнца, время транзита должно существенно сократиться.

Работает ли невозможный двигатель EmDrive?

Среди передовых концепций двигателя, который мог бы сдвинуть все это с мертвой точки, очень немногие вызывали столько же волнения — и противоречий — как EmDrive. Впервые описанный почти двадцать лет назад, EmDrive работает за счет преобразования электричества в микроволны и направления этого электромагнитного излучения через коническую камеру. Теоретически, микроволны могут оказывать давление на стенки камеры и создавать достаточную тягу для движения космического аппарата, находящегося в космосе. На данный момент, однако, EmDrive существует только как лабораторный прототип, и до сих пор неясно, способен ли он вообще создавать тягу. Если и создает, то силы, которые недостаточно сильны, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, не говоря уж о том, чтобы двигать аппарат.

Однако за последние несколько лет несколько ученых, в том числе и NASA, утверждали, что успешно произвели тягу с EmDrive. Если это правда, нас ждет один из крупнейших прорывов в истории освоения космоса. Проблема в том, что тяга, наблюдаемая в этих экспериментах, настолько мала, что трудно сказать, существует ли она вообще.

Решение заключается в разработке инструмента, который сможет измерить эти незначительные проявления тяги. Поэтому команда физиков из немецкого Technische Universität Dresden решила создать устройство, которое позволило бы решить эту проблему. Проект SpaceDrive, возглавляемый физиком Мартином Таймаром, заключается в создании инструмента, настолько чувствительного и невосприимчивого к помехам, что он раз и навсегда положит конец дискуссии. В октябре Таймар и его команда представили свой второй набор экспериментальных измерений EmDrive на Международном астронавтическом конгрессе, и их результаты будут опубликованы в Acta Astronautica уже в этом августе. Отталкиваясь от результатов экспериментов, Таймар говорит, что разрешение саги с EmDrive ждет нас через пару месяцев.

Многие ученые и инженеры не верят в EmDrive, поскольку он нарушает законы физики. Микроволны, толкающие стенки камеры EmDrive, по всей видимости, генерируют тягу ex nihilo, то есть из ничего, которая идет вразрез с сохранением импульса — действие и никакого противодействия. Сторонники EmDrive, в свою очередь, ищут ответы в хитрых интерпретациях квантовой механики, пытаясь понять, как мог бы работать EmDrive без нарушения ньютоновской физики. «С теоретической точки зрения никто не воспринимает это всерьез», говорит Таймар. Если EmDrive способен генерировать тягу, как утверждают некоторые группы, «никто понятия не имеет, откуда она берется». Когда в науке есть теоретический разрыв такого масштаба, Таймар видит лишь один способ его закрыть: экспериментальный.

В конце 2016 года Таймар и 25 других физиков собрались в Эстес-Парке, штат Колорадо, на первую конференцию, посвященную EmDrive и связанным с ним экзотическим двигательным системам. Одно из самых интересных выступлений сделал Пол Марш, физик лаборатории NASA Eagleworks, в которой он со своим коллегой Гарольдом Уайтом тестировал различные прототипы EmDrive. Согласно презентации Марша и последующему докладу, опубликованному в Journal of Propulsion and Power, он и Уайт наблюдали несколько десятков микроньютонов тяги в своем прототипе EmDrive. Для сравнения, один двигатель SpaceX Merlin производит около 845 000 ньютонов тяги на уровне моря. Однако проблема для Марша и Уайта заключалась в том, что их экспериментальная установка включала несколько источников помех, поэтому они не могли утверждать наверняка, чем была обусловлена тяга, либо конкретная помеха.

Таймар и дрезденская группа использовали точную копию прототипа EmDrive, использованного в лаборатории NASA. Она представляет собой медный усеченный конус — с обрезанным верхом — длиной чуть меньше фута. Эту конструкцию придумал еще инженер Роджер Шойер, который первым описал EmDrive в 2001 году. Во время испытаний конус EmDrive помещается в вакуумную камеру. За пределами камеры устройство генерирует микроволновый сигнал, который передается по коаксиальным кабелям на антенны внутри конуса.

Это не первый случай, когда команда в Дрездене пытается измерить почти незаметную силу. Они создавали подобные устройства для работы над ионными двигателями, которые используются для точного позиционирования спутников в космосе. Эти микроньютоновые двигатели помогают спутникам обнаруживать слабые явления, такие как гравитационные волны. Но для изучения EmDrive и подобных двигателей без топлива потребуется наноньютоновое разрешение.

Новый подход заключался в применении торсионных весов, баланса маятникового типа, который измеряет величину крутящего момента, приложенного к оси маятника. Менее чувствительная версия этого баланса также использовалась командой NASA, когда они решили, что EmDrive производит тягу. Чтобы точно измерить эту небольшую силу, дрезденская команда использовала лазерный интерферометр для измерения физического смещения весов баланса, производимого EmDrive. По словам Таймара, их торсионные весы обладают наноньютоновым разрешением и поддерживают подруливающие устройства весом в несколько килограммов, что делает эти весы тяги самыми чувствительными из существующих.

Но по-настоящему чувствительные весы тяги вряд ли будут полезны, если вы не сможете определить, является ли обнаруженная сила тягой, а не проявлением внешнего вмешательства. И существует множество альтернативных объяснений наблюдений Марша и Уайта. Чтобы определить, производит ли EmDrive тягу на самом деле, ученые должны суметь экранировать устройство от интерференции магнитных полей Земли, сейсмических вибраций окружающей среды и теплового расширения EmDrive, связанного с нагреванием микроволнами.

По словам Таймара, внесение изменений в конструкцию торсионного баланса — чтобы лучше контролировать источник питания EmDrive и защитить его от магнитных полей — позволит решить ряд интерференционных проблем. Куда сложнее было решить проблему «теплового дрейфа». Когда мощность подается на EmDrive, медный конус нагревается и расширяется, что смещает его центр тяжести настолько, что торсионный баланс регистрирует силу, которую ошибочно можно принять за силу тяги. Тайман и его команда надеялись, что изменение ориентации двигателя поможет решить эту проблему.

В ходе 55 экспериментов Таймар и его коллеги зарегистрировали в среднем 3,4 микроньютона силы от EmDrive, что было очень похоже на то, что обнаружили и в NASA. Увы, эти силы, по всей видимости, не пришли испытание на тепловое смещение. Они были более характерны для теплового расширения, нежели для тяги.

Но для EmDrive надежда еще не потеряна. Таймар и его коллеги также разрабатывают два дополнительных типа весов тяги, включая сверхпроводящий баланс, который поможет устранить ложные срабатывания, вызванные тепловым дрейфом. Если они обнаружат силу от EmDrive на этих весах, есть большая вероятность, что это действительно толчок. Но если никакой тяги весы не выявят, это будет означать, что все предыдущие наблюдения тяги EmDrive были ложноположительными. Таймар надеется получить окончательный вердикт до конца года.

Но даже отрицательные результаты не будут означать приговор для EmDrive. Есть много других типов двигателей без топлива. И если ученые когда-либо разработают новые формы движения на слабой тяге, сверхчувствительные тяговые весы помогут отделить фантастику от факта.

Исследователи изучают возможность запуска ракет с использованием мощного луча микроволнового излучения — ScienceDaily

Новости науки

от исследовательских организаций

2

Исследователи изучают возможность запуска ракет с использованием мощного луча микроволнового излучения

Дата:

3 августа 2021 г.

Источник:

Университет Цукуба

Итого:

Исследователи обнаружили, что энергия может передаваться в свободно летающий дрон с помощью луча микроволнового излучения. Команда оценила эффективность этого процесса и сравнила его с эффективностью беспилотника с фиксированным положением. Результаты имеют последствия для возможности использования такой передачи микроволновой энергии для запуска самолетов, космических кораблей и ракет и позволяют избежать высоких требований к топливу на борту обычно используемых подходов к движению.

Поделиться:

ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ

Для отправки ракеты в космос обычно требуется, чтобы около 90% начального веса ракеты составляло топливо. Это ограничение можно было бы преодолеть путем беспроводной передачи необходимой мощности на ракету через пучок микроволнового излучения. Исследовательская группа из Японии исследовала возможность использования таких двигателей с микроволновым питанием для реальных приложений.

реклама

В исследовании, опубликованном в этом месяце в Journal of Spacecraft and Rockets , исследователи под руководством Университета Цукубы продемонстрировали беспроводную передачу энергии через микроволны для свободно летящего дрона и определили эффективность этого процесса.

Предыдущие анализы такого рода проводились несколько десятилетий назад и в основном рассматривали микроволны низкой частоты (несколько гигагерц; ГГц). Учитывая, что эффективность передачи энергии увеличивается с повышением рабочей частоты, команда, проводившая это последнее исследование, использовала микроволны с относительно высокой частотой (28 ГГц). Беспилотник команды весил примерно 0,4 кг и в течение 30 секунд завис на высоте 0,8 метра над источником микроволнового луча.

«Мы использовали сложную систему слежения за лучом, чтобы убедиться, что беспилотник получает как можно больше микроволновой мощности», — говорит Кохей Шимамура, ведущий автор исследования. «Более того, чтобы еще больше повысить эффективность передачи, мы тщательно настроили фазу микроволн с помощью аналогового фазовращателя, который был синхронизирован с устройствами GPS».

Исследователи измерили эффективность передачи энергии через луч (4%), захват микроволн дроном (30%), преобразование микроволн в электричество для движения (40%) и другие соответствующие процессы. Основываясь на этой информации и аналитической формуле, они рассчитали, что общий КПД передачи энергии в их эксперименте составляет 0,43%. Для сравнения, в предыдущем исследовании команда измерила общую эффективность передачи для беспилотника с фиксированным положением (а не в свободном полете) и составила 60,1%.

«Эти результаты показывают, что требуется дополнительная работа для повышения эффективности передачи и тщательной оценки осуществимости этого подхода к движению самолетов, космических кораблей и ракет», — объясняет Шимамура. «Будущие исследования также должны быть направлены на усовершенствование системы отслеживания луча и увеличение дальности передачи по сравнению с тем, что было продемонстрировано в нашем эксперименте».

Несмотря на то, что ракетные двигатели с микроволновым питанием все еще находятся на ранних стадиях, когда-нибудь они могут стать лучшим способом запуска ракет на орбиту, учитывая высокие потребности в бортовом топливе обычных двигателей.

изменить мир к лучшему: спонсируемая возможность

Источник истории:

Материалы предоставлены Университетом Цукуба . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Ссылка на журнал :

1. Сатору Суганума, Кохей Шимамура, Махо Мацукура, Дык Хунг Нгуен, Коити Мори. Эффективность двигателя с микроволновым питанием 28 ГГц для демонстрации в свободном полете . Журнал космических кораблей и ракет , 2021; 1 DOI: 10. 2514/1.A35044

Цитировать эту страницу :

• MLA
• АПА
• Чикаго

Университет Цукуба. «Ракетный двигатель с микроволновым двигателем получает импульс: исследователи изучают возможность запуска ракет с использованием мощного луча микроволнового излучения». ScienceDaily. ScienceDaily, 3 августа 2021 г. .

Университет Цукуба. (2021, 3 августа). Ракетный двигатель с микроволновым питанием получает импульс: исследователи изучают возможность запуска ракет с использованием мощного луча микроволнового излучения. ScienceDaily . Получено 29 сентября 2022 г. с сайта www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210803105540.htm

Университет Цукуба. «Ракетный двигатель с микроволновым двигателем получает импульс: исследователи изучают возможность запуска ракет с использованием мощного луча микроволнового излучения». ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210803105540.htm (по состоянию на 29 сентября, 2022).

реклама

Микроволновый двигатель для чистой струи

Увеличить

Dan Ye

Я обычно подхожу к статьям на тему альтернативных двигателей с определенной долей цинизма. Но нам наконец-то дали исследование микроволновых двигателей, которое не опирается на невозможную физику. Вместо этого он использовал старый добрый плазменный двигатель.

Плазменные двигатели обычно рассматривались как средство движения в космосе, но теперь один из них был разработан для работы в атмосферных условиях. По словам исследователей, это воздушно-плазменный двигатель, который может создавать такую ​​же тягу, как коммерческий реактивный двигатель.

Горючий воздух?

Реактивный двигатель — это всего лишь разновидность двигателя внутреннего сгорания: смешайте топливо и воздух и сожгите из смеси к чертям собачьим. В результате воспламенения газ (большая часть которого состоит из азота и не горит) быстро нагревается, заставляя его расширяться со взрывом. Быстрое расширение можно использовать для питания вентиляторов, создающих тягу, или использовать непосредственно для создания тяги. Но ключевой момент заключается в том, что газ необходимо быстро нагреть до очень высоких температур, чтобы он мог расширяться. Топливо реактивного двигателя — это всего лишь источник энергии для получения тепла.

Эпоха пара опиралась на ту же концепцию, что и современные паровые турбины. Нагрейте воду до очень горячего газа, затем дайте ей расшириться, чтобы совершить работу. Опять же, ключ в том, чтобы передать всю эту энергию газу, чтобы он мог быстро расширяться. Паровой двигатель, однако, представляет собой двигатель внешнего сгорания, в котором сгорание нагревает воду до того, как вода направляется в то место, где она действительно работает.

Рекламное объявление

Теперь группа исследователей продемонстрировала своего рода плазменный двигатель внутреннего/внешнего сгорания. Основная идея заключается в том, что воздух ионизируется в плазму, которая быстро нагревается и расширяется для создания тяги.

Для этого исследователи использовали магнетрон для генерации относительно мощных микроволн (около 1 кВт). Микроволны проходят по волноводу (прямоугольной металлической трубке), который постепенно становится тоньше, а затем снова расширяется (см. рисунок). Кварцевая трубка помещается в отверстие волновода в самом узком месте. Воздух нагнетается через кварцевую трубку, проходит через небольшой участок волновода и выходит с другого конца кварцевой трубки.

На входе в трубку воздух проходит над электродами, на которые воздействует очень сильное поле. Это отрывает электроны от некоторых атомов (в основном азота и кислорода), создавая низкотемпературную плазму низкого давления. Давление воздуха от нагнетателя на входе в трубку выталкивает плазму дальше вверх по трубе, так что она попадает в волновод.

Увеличить / Плазменный двигатель с микроволновым питанием.

Dan Ye

В волноводе заряженные частицы плазмы начинают колебаться вместе с микроволновым полем, быстро нагреваясь. Ионы, атомы и электроны часто сталкиваются друг с другом, передавая энергию от ионов и электронов к нейтральным атомам, быстро нагревая плазму. В результате исследователи утверждают, что плазма быстро нагревается до температуры, превышающей 1000°C.

Тяга мерная

Нагретая плазма создает факельное пламя, когда горячий газ выходит из волновода, создавая тягу. Измерение давления газов (тяги) оказалось затруднительным. Большинство датчиков давления и барометров, как правило, жалуются, когда их помещают во что-то вроде паяльной лампы.

Рекламное объявление

Так изобретательны исследователи. Они закрыли кварцевую трубку полой сферой с небольшим отверстием. Если бы тяга плазмы была достаточно высокой, сфера загрохотала бы вокруг трубы. Постепенно добавляя массу к сфере, она в конечном итоге оседала на трубе и переставала дребезжать. Исследователи оценили общую силу газа, уравновешивая ее с силой гравитации. Я почти уверен, что есть лучшие способы измерения тяги (и при этом оставаться низкотехнологичными), но до тех пор, пока исследователи будут последовательны, систематическое смещение будет одинаковым для всех измерений.

В конце концов, команда смогла показать, что они получают тягу около 28 Н/кВт, что довольно близко к тяге современного ТРДД (по моим приблизительным расчетам, современный ТРД выдает около 15 Н/кВт). . Эффективность тяги корректируется на тягу просто из-за воздушного потока нагнетателя.

Вопрос в масштабировании. При расходе воздуха (около 1 м ³ /ч) и мощности микроволн (менее 1 кВт), которые тестировали исследователи, все масштабировалось очень хорошо. Но воздушные потоки примерно в 15 000 раз ниже, чем у полноразмерного двигателя. Тяга также должна увеличиваться примерно на четыре порядка (то есть мощность тоже). Экстраполяция линейных трендов на четыре порядка — хороший способ разочароваться в жизни.

Я также считаю, что предупреждающие знаки уже есть в газетах. Если вы посмотрите внимательно, есть некоторые недостающие точки данных. Например, при самой высокой мощности микроволн тестируются только более низкие скорости потока, а при низкой мощности микроволн тестируются все скорости потока. Это кажется странным упущением. Я подозреваю, что плазма не стабильна при больших потоках и больших мощностях.

Если вы думаете, что эта работа может помочь уменьшить вес двигателя, я бы не был так уверен. Если плазменный двигатель станет частью турбовентиляторного двигателя, я подозреваю, что он будет тяжелее. В конфигурации без байпаса он может быть легче. Тем не менее, это очень крутая работа, и я надеюсь, что она получится.

AIP Advances, 2020, DOI: 10.1063/5.0005814 (О DOI)

Электрический микроволновый плазменный двигатель может соперничать с традиционными реактивными двигателями

Китайская группа продемонстрировала прототип микроволнового плазменного двигателя, способного работать в атмосфере Земли и производить тяга с эффективностью, сравнимой с реактивными двигателями современных авиалайнеров — в лабораторных условиях.

Плазменные двигатели уже используются на космических кораблях в качестве средства солнечно-электрического передвижения с использованием ксеноновой плазмы, но такие вещи бесполезны в атмосфере Земли, так как ускоренные ионы ксенона теряют большую часть своей силы тяги из-за трения о воздух. Не говоря уже о том, что они создают лишь небольшую тягу.

Эта конструкция, задуманная и построенная группой из Института технических наук Уханьского университета, использует только воздух и электричество и, по-видимому, дает впечатляющий толчок, благодаря которому она может найти применение в электрических самолетах.

Устройство работает за счет ионизации воздуха для создания низкотемпературной плазмы, которая нагнетается в трубку воздушным компрессором. На полпути вверх по трубе в плазму попадает мощная микроволновая печь, которая сильно сотрясает ионы в плазме, разбивая их о другие неионизированные атомы и значительно повышая температуру и давление плазмы. Эта температура и давление создают значительную тягу вверх по трубе.

В конструкции двигателя используется воздушный компрессор для создания начальной скорости воздуха, затем воздух ионизируется в плазму и нагревается до высоких температур и давлений с помощью мощной микроволновой печи

Dan Ye, Jun Li and Jau Tang

Часть секретного соуса здесь заключается в плоском волноводе, через который запускаются микроволны. Микроволны, генерируемые магнетроном мощностью 1 кВт и 2,45 ГГц, направляются по волноводу, который сжимается до половины своей высоты по мере приближения к плазменной трубке. Это делается для того, чтобы повысить напряженность электрического поля и передать плазме как можно больше тепла и давления.

Исследователи заметили, что при постоянном потоке воздуха от компрессора факел пламени в трубке удлинялся при увеличении мощности микроволн. Они попытались измерить создаваемую тягу, что оказалось трудным, поскольку струя плазмы с температурой в тысячу градусов разрушила бы обычный барометр.

Вместо этого они остановились на уравновешивании полого стального шарика на верхней части трубы, который можно было заполнить меньшими стальными шариками, чтобы изменить его вес. При определенном весе тяга будет противодействовать гравитационным силам, тянущим мяч вниз, и начнет отрывать его от трубы, заставляя его двигаться и прыгать, и исследователи использовали эти измерения, за вычетом тяги, создаваемой воздушным компрессором, для работы. насколько сильно их новый плазменный двигатель толкал.

Температура в тысячи градусов поджарила бы обычную барометрическую систему измерения, поэтому исследователи использовали плазменные двигатели, чтобы поднять груз стального шарика на конце плазменной трубки, измерив вес, который мог поднять каждый уровень мощности и потока воздуха

Dan Ye, Jun Li и Джау Тан

Они проверили это в диапазоне уровней мощности и расхода воздуха, и, несмотря на несколько импровизированный метод измерения, они обнаружили линейную зависимость между тягой двигателя и мощностью микроволн и потоком воздуха.

С точки зрения эффективности, тяговая сила при 400 Вт и 1,45 кубометрах воздуха в час составляла 11 ньютонов, что представляет собой преобразование мощности в тягу со скоростью 28 Н/кВт. Предполагая линейную экстраполяцию, команда предположила, что она может взять батарею Tesla Model S, способную выдавать 310 кВт, и превратить ее в что-то вроде движущей силы 8500 Н.

Для сравнения, в электрическом самолете Airbus E-Fan используется пара канальных электрических вентиляторов мощностью 30 кВт, которые вместе создают тягу 1500 Н. Это означает эффективность 25 Н/кВт, что не так хорошо, как у первого прототипа, собранного в этой лаборатории. Исследователи говорят, что эффективность тяги уже «сопоставима с реактивными двигателями коммерческих самолетов».

Исследователи говорят, что работают над тем, чтобы отказаться от своего метода тестирования стальных шариков в пользу чего-то более надежного и точного, а также пытаются повысить эффективность конструкции. Но все выглядит многообещающе для этой новой идеи плазменного двигателя в электрических двигателях самолета, с несколькими важными оговорками.

Во-первых, это не будет большой отбивной в качестве замены реквизита или канальных вентиляторов на eVTOL, независимо от того, насколько тише он может быть, если эта плазма выходит при тысячеградусных температурах. А во-вторых, как указано в этом превосходном анализе Ars Technica, «потоки воздуха примерно в 15 000 раз ниже, чем у полноразмерного двигателя. Тяга также должна масштабироваться примерно на четыре порядка (имеется в виду мощность тоже.) Экстраполяция линейных трендов на четыре порядка — хороший способ разочароваться в жизни».

Лабораторные результаты показывают линейное увеличение тяги как с воздушным потоком, так и с микроволновой мощностью, хотя точки данных не включают максимальную мощность при самом высоком воздушном потоке

Dan Ye, Jun Li и Jau Tang

Кроме того, по какой-то причине точки данных не показывают самые высокие уровни мощности микроволн при самых высоких скоростях полета, которые, по-видимому, позволяет испытательная установка, сигнализируя о том, что в лаборатории уже начинают происходить странности.

И, наконец, даже если он столь же эффективен или более эффективен, чем обычный старый двигатель Airbus при заданном количестве подводимой энергии, факт остается фактом: авиационное топливо несет гораздо больше энергии при заданном весе, чем батареи (в 43 раза больше, Согласно The Verge), повышение эффективности двигателя едва ли дает каплю в море.

Тем не менее, это интересная и новая конструкция плазменного двигателя, и нам интересно посмотреть, что из этого выйдет. Если он действительно окажется масштабируемым и эффективным вплоть до уровней, удобных для самолетов, он может внести реальный вклад в развивающуюся область электрической авиации с нулевым уровнем местных выбросов.

Посмотрите на короткое видео ниже, как работает прототип, на котором явно двигается этот стальной шар.

Прототип плазменного двигателя

Статья находится в открытом доступе по адресу AIP Авансы .

Источник: Американский институт физики через Ars Technica

Новый электрический реактивный двигатель действительно работает в атмосфере

Новая конструкция плазменного реактивного двигателя была представлена ​​в прошлом году группой исследователей из Китая. Хотя сама по себе это не новая технология, этот новый дизайн может стать секретом, позволяющим использовать эти двигатели в атмосфере, а не только в космосе.

Несмотря на то, что выходная тяга все еще довольно мала по сравнению с обычными атмосферными двигателями, после масштабирования этот новый тип двигателя может оказаться революционным для аэрокосмической промышленности.

Но прежде чем мы рассмотрим этот новый дизайн, давайте вкратце узнаем, как работают плазменные реактивные двигатели.

Что такое плазменный двигатель?

Плазменные двигатели обычно рассматриваются как потенциальная форма движения космического корабля. Такие двигатели отличаются от двигателей с ионными двигателями, которые генерируют тягу за счет извлечения ионного тока из источника плазмы. Эти ионы затем ускоряются до высоких скоростей с помощью сеток или анодов.

Плазменные двигатели обычно не требуют высоковольтных сеток или анодов/катодов для ускорения заряженных частиц в источнике плазмы, но используют токи и потенциалы, которые генерируются внутри, в виде сильноточной электрической дуги между двумя электродами, для ускорения ионов. Это, как правило, приводит к более низкой скорости выхлопа, поскольку для ускорения используется ограниченное напряжение.

Пример работающего плазменного двигателя. Источник: Московский Физический Институт/Flickr

Однако, поскольку трение воздуха в космосе практически отсутствует, тяга этих двигателей не должна быть такой высокой. Если бы постоянное ускорение можно было выкачивать месяцами или годами, можно было бы в конечном итоге достичь очень высокой скорости.

Такие двигатели имеют различные преимущества по сравнению с другими видами электрических двигателей. Например, отсутствие высоковольтных сеток анодов снижает риск ионной эрозии сетки.

Еще одним преимуществом является то, что выброс плазмы является так называемым «квазинейтральным». Это означает, что положительные ионы и электроны существуют в равном количестве, а это означает, что простая ионно-электронная рекомбинация в выхлопных газах может использоваться для тушения выхлопного шлейфа, что устраняет необходимость в электронной пушке.

Типичные примеры этих двигателей, как правило, генерируют источник плазмы с использованием различных методов, включая радиочастотную или микроволновую энергию с использованием внешней антенны. Из-за особенностей конструкции этих двигателей в них может использоваться ряд видов топлива, включая аргон, двуокись углерода или даже человеческую мочу.

Как и следовало ожидать, у этой технологии есть и недостатки. Главным из них является высокая потребность в энергии, необходимая для их питания.

Например, двигателю VX-200 с переменным удельным импульсом Magnetoplasma Rocke (VASIMR) требуется электрическая мощность 200 кВт для создания тяги 1,12 фунта (5 Н) или 40 кВт/Н. Теоретически такой спрос на энергию можно было бы удовлетворить с помощью ядерных реакторов на космических кораблях, но дополнительный вес может оказаться непомерно большим для запуска корабля.

Еще одной проблемой является плазменная эрозия. Во время работы плазма может вызвать термическую абляцию стенок полости двигателя и опорной конструкции, что в конечном итоге может привести к отказу системы.

Самые популярные

На сегодняшний день такие двигатели действительно полезны только тогда, когда космический корабль находится в космосе. Это связано с относительно низкой тягой, которая не позволяет реально использовать их для запуска корабля на орбиту. В среднем эти ракеты обеспечивают тягу около 2 фунтов (4,45 Н). Плазменные двигатели очень эффективны в космосе, но ничего не делают, чтобы компенсировать орбитальные расходы химических ракет.

Источник: Nathanael Coyne/Flickr

Большинство космических агентств разработали те или иные формы плазменных двигательных установок, включая, но не ограничиваясь, Европейское космическое агентство, Иранское космическое агентство и, конечно же, НАСА.

Различные примеры из реальной жизни были разработаны и использованы в некоторых космических миссиях. Например, в 2011 году НАСА в партнерстве с Busek запустила первый двигатель на эффекте Холла на борту спутника Tacsat-2. Они также используются на космическом зонде NASA Dawn.

Другим примером является вышеупомянутая магнитоплазменная ракета с переменным удельным импульсом, в настоящее время разрабатываемая компанией Ad Astra Rocket.

VASIMR использует источник электроэнергии для ионизации топлива в плазму. Электрические поля нагревают и ускоряют плазму, в то время как магнитные поля направляют плазму в правильном направлении, когда она выбрасывается из двигателя, создавая тягу для космического корабля. Теоретически 200-мегаваттный двигатель VASIMR мог бы сократить время в пути от Земли до Юпитера или Сатурна с шести лет до четырнадцати месяцев, а от Земли до Марса — с 6 до 39 месяцев.дней.

Не слишком потрепанный.

Что такого особенного в этом новом китайском плазменном двигателе?

Группа китайских инженеров представила в прошлом году рабочий прототип микроволнового двигателя. Исследователи говорят, что двигатель должен работать в атмосфере Земли с эффективностью и тягой, сравнимой с обычными реактивными двигателями.

Плазменные двигатели, обычно использующие инертные газы, такие как ксенон, оказались непригодными для использования в атмосфере Земли, поскольку образующиеся ионы имеют тенденцию терять силу тяги из-за трения с воздухом. Еще одна сложная проблема заключается в том, что существующие образцы производят довольно низкую тягу, которая хороша в космосе, но будет жалко мала на Земле.

Новый дизайн, созданный исследователями из Института технических наук Уханьского университета, использует воздух и электричество вместо таких газов, как ксенон. Испытания показали, что двигатель способен развивать впечатляющую тягу, которая однажды может найти применение в современных самолетах.

Этот новый плазменный двигатель работает немного похоже на двигатель внутреннего сгорания, в котором плазма генерируется из исходного газа, который затем, в свою очередь, быстро нагревается и расширяется для создания тяги. В новом двигателе ионизированный воздух используется для производства низкотемпературной плазмы, которая затем подается в трубу с помощью воздушного компрессора. Когда воздух поднимается по трубке, он бомбардируется микроволнами, которые сильно сотрясают ионы, заставляя их сталкиваться с другими неионизированными атомами.

Художественное представление космического корабля мощностью в несколько мегаватт VASIMR. Источник: Ad Astra Rocket Company/Wikimedia Commons

Этот процесс резко увеличил температуру и давление плазмы, создав тем самым значительную тягу дальше по трубе.

Это удивительное достижение частично достигается за счет использования плоского волновода (прямоугольной металлической трубки), через который фокусируются микроволны. Генерируемые специально разработанным магнетроном мощностью 1 кВт и 2,45 ГГц, микроволны посылаются вниз по направляющей, которая сужается до половины своего первоначального размера по мере приближения к плазме, а затем снова расширяется. Этот процесс увеличивает напряженность электрического поля и воздействует на плазму как можно большим количеством тепла и давления.

Кварцевая трубка также помещается в отверстие волновода в самом узком месте. Воздух нагнетается через эту трубку, затем проходит через небольшой участок волновода, а затем выходит с другого конца кварцевой трубки.

Когда воздух входит в трубку, он проходит над электродами, на которые воздействует очень сильное поле. Эта обработка отрывает электроны от некоторых атомов воздуха/газа (в основном азота и кислорода), что создает низкотемпературную плазму низкого давления. Давление воздуха от вентилятора устройства на входе в трубку затем толкает плазму дальше вверх по трубе, пока она не попадет в волновод.

Как только плазма оказывается в волноводе, заряженные частицы начинают колебаться в микроволновом поле, вызывая быстрый нагрев. При этом суп из атомов, ионов и электронов часто сталкивается друг с другом, распределяя энергию от ионов и электронов к нейтральным атомам, быстро нагревая плазму.

В результате исследователи утверждают, что плазма быстро нагревается до температуры, значительно превышающей 1000°C. Выхлопная горячая плазма создает пламя, похожее на факел, когда горячий газ выходит из волновода, создавая таким образом тягу.

Насколько мощен новый плазменный двигатель?

Исследователи заметили, что если поток воздуха в компрессоре остается точно настроенным, струя пламени, образующаяся в трубке, удлиняется в ответ на увеличение мощности микроволн. Основываясь на этом наблюдении, исследователи попытались количественно определить, какая тяга создавалась.

Хотя на первый взгляд это звучит относительно просто, в этом есть одна серьезная проблема. Струя плазмы в тысячу градусов, создаваемая двигателем, уничтожила бы обычный барометр.

Чтобы преодолеть это, команда решила мыслить немного нестандартно. Они придумали способ сбалансировать полый стальной шар наверху трубы. Этот шар был наполнен меньшими стальными шариками, чтобы изменять его вес по мере необходимости. При определенном весе тяга будет такой, что она будет противодействовать гравитационным силам, действующим на шар вниз на выпускном конце трубы, что позволит ему подняться на определенную высоту над трубой.

Схема новой конструкции плазменного реактивного двигателя. Источник: Дэн Йе и др. 2 020. 

Вы можете посмотреть настоящие кадры работы двигателя здесь.

Используя это измеренное расстояние и вычитая тягу, добавляемую компрессором, команда смогла косвенно получить оценку тяги плазменной струи.

Используя эту инновационную, хотя и нетрадиционную технику, команда смогла протестировать устройство при различных уровнях мощности и скорости воздушного потока. Как оказалось, им удалось найти линейную зависимость между движущей силой, мощностью микроволн и потоком воздуха.

Более того, эта технология кажется довольно эффективной. Он способен выкачивать тяговую силу при входной мощности 400 Вт и 1,45 кубических метра воздуха в час, что составляет 2,45 фунта тяги (11 Н), что представляет собой преобразование мощности в тягу со скоростью 6,29 фунта тяги ( 28 Н)/кВт.

Предполагая линейную зависимость между мощностью микроволн (и потоком воздуха) и мощностью тяги, можно использовать батарею Tesla Model S, способную выдавать 310 кВт, и превратить ее в что-то вроде 1,9. 11 фунтов (8,5 кН) движущей силы тяги.

Для сравнения: в снятом с производства двухместном электрическом самолете Airbus E-Fan использовалась пара канальных электрических вентиляторов мощностью 30 кВт, которые вместе создавали общую статическую тягу двигателя около 1,5 кН. Использование некоторых расчетов обратной стороны сигаретной пачки будет означать эффективность около 5,62 фунта (25 Н) / кВт. Неплохо, но не так хорошо, как прототип, созданный исследователями.

Двигаясь вперед, команда уже ищет способы использования более сложного и надежного метода для проверки тяги технологии. Они также ищут способы дальнейшей доработки и повышения эффективности двигателя.

Тем не менее, эта инновационная концепция плазменного двигателя определенно идет в гору. Но, если бы все было так просто. Есть, конечно, некоторые важные предостережения с таким нововведением.

Какой бы захватывающей ни была эта технология, она, вероятно, не сможет найти много покупателей на многообещающем рынке eVTOL. Хотя он тише, чем опоры канальных вентиляторов, его выхлоп при температуре в тысячу градусов может вызвать серьезные проблемы. Другая проблема заключается в том, что, как указывает Ars Technica, «потоки воздуха примерно в 15 000 раз ниже, чем у полноразмерного двигателя. Тяга также должна масштабироваться примерно на четыре порядка (что означает, что мощность не ) Экстраполяция линейных трендов на четыре порядка — хороший способ разочароваться в жизни».

Некоторые люди, просматривающие данные, также указали на некоторые странные упущения в доступных в настоящее время данных, опубликованных командой. По какой-либо причине, которая не указана, точки данных не показывают самые высокие уровни мощности микроволн при самых высоких скоростях полета прототипа.

Хотя этот туман просто связан с тем, что буровая установка не тестировалась на таких уровнях мощности, он также может указывать на серьезные проблемы с двигателем на этих уровнях мощности.

Изображение, показывающее линейную зависимость между тяговым шлейфом в кварцевой трубке и потребляемой мощностью. Источник: Дэн Йе et al 2 020. 

Еще одна проблема для будущего такого двигателя – его источник питания. Хотя он, по крайней мере, если не более, эффективен, чем обычные двигатели Airbus, при одинаковом энергоснабжении, факт остается фактом: авиационное топливо является очень энергонасыщенным источником топлива. Особенно это касается аккумуляторов (на самом деле где-то в районе 43 раз больше).

Сравните новые двигатели мощностью 28 Н/кВт с двигателями коммерческого самолета Airbus A320, которые вместе производят около 220 000 Н тяги. Это означает, что для нового двигателя для реактивного самолета сопоставимого размера потребуется более 7800 киловатт мощности — примерно столько же, сколько производят 570 блоков Tesla Powerwall 2.

Тем не менее, это очень интересное технологическое новшество. Если этот новый двигатель на основе плазмы действительно окажется настоящим Маккоем и будет масштабируемым, не говоря уже об эффективности, он может стать чем-то вроде квантового скачка в авиационных двигателях, работающих на неископаемом топливе.

Следи за этим пространством, небом.

Еще новости

Наука
Тело бегуна предпочитает двигаться в определенном темпе независимо от расстояния

Грант Каррин| 28.04.2022

инновация 901:00 Метавселенная развивается. Вот как ведущие бренды могут избежать FOMO в 2022 году

Ameya Paleja| 16.03.2022

культура
Сальвадор: дефицит биткойнов приведет к «гигантскому росту цен»

Крис Янг | 31.01.2022

Трибологические исследования, исследования окисления и теплопроводности наночастиц дисульфида молибдена (MoS2), синтезированного в микроволновой печи, в качестве нанодобавок в дизельное моторное масло

Исследования трибологии, окисления и теплопроводности наночастиц дисульфида молибдена, синтезированного в микроволновой печи (MoS ₂ ) наночастицы в качестве нанодобавок в дизельное моторное масло

Скачать PDF

Скачать PDF

• Артикул
• Открытый доступ
• Опубликовано: 18 августа 2022 г.

• Тачнатарен Нагараджан ¹ ,
• Mohammad Khalid ² ,
• Nanthini Sridewi ¹ ,
• Priyanka Jagadish ² ,
• Syed Shahabuddin ³ ,
• Kasturi Muthoosamy ⁴ &
• …
• Rashmi Валвекар ⁵  

Научные отчеты
том 12 , Номер статьи: 14108 (2022)
Процитировать эту статью

• 424 доступа

• Сведения о показателях

Предметы

• Машиностроение
• Наноматериалы

Abstract

Смазка стала неотъемлемой частью повышения эффективности двигателя в эпоху быстрой глобализации. Трибологические, окислительные и теплопроводные свойства моторного масла играют жизненно важную роль в повышении качества срока службы двигателя автомобиля. В этом исследовании дисульфид молибдена (MoS ₂ ) наночастицы были синтезированы с помощью микроволнового гидротермального реактора. Позже наночастицы были диспергированы в дизельном моторном масле SAE 20W50 для приготовления наносмазки. Результаты показывают, что наносмазка с концентрацией MoS ₂ 0,01 мас.% показала снижение коэффициента трения, среднего диаметра пятна износа на 19,24% и 19,52% соответственно по сравнению с базовым маслом. Кроме того, наносмазка с концентрацией наночастиц MoS ₂ 0,01 % масс. показала увеличение времени индукции окисления на 61,15% по сравнению с базовым маслом. Кроме того, МоС 9Добавление 0332 2 в базовое масло демонстрирует  ~ 10% улучшение теплопроводности по сравнению с базовым маслом.

Введение

Автомобильная промышленность уделяет большое внимание экологичности, качеству, долговечности и энергоэффективности. Например, 79% топлива рассеивается из-за потери энергии в обычном легковом автомобиле ¹ . Потери энергии и механические повреждения вызваны главным образом трением и износом. Трение и износ потребляют около 1/3 преобладающей мировой энергии, и более половины энергии приходится на трение транспортного оборудования ² . Кроме того, на изношенные детали приходится почти 4/5 механических отказов ³ . Трение также способствует возникновению серьезных проблем, таких как поверхностная коррозия и загрязнение окружающей среды. В результате снижение трения и износа имеет решающее значение для продления срока службы механического оборудования, повышения эффективности использования топлива и снижения выбросов.

Смазка — один из самых надежных способов снижения фрикционного износа, энергосбережения, защиты окружающей среды и сокращения выбросов углерода ⁴ . Многие решения были использованы для снижения трения и износа для достижения целей энергосбережения. Улучшение профиля текстуры канавки в условиях гидродинамической смазки может повысить несущую способность масляной пленки ⁵ . С другой стороны, их трибологические свойства обычно обусловлены условиями трения и подвержены износу после длительного срока службы. Поскольку они могут образовывать гидродинамический или эластогидродинамический смазочный слой на контактной поверхности во время фрикционного скольжения, жидкие смазочные материалы часто используются в автомобильной промышленности ⁶ . В дополнение к смазочным маслам в качестве жидких смазок иногда могут использоваться ионные жидкости ⁷ . Во время пуска и останова механических частей или когда возникает среда с высоким трением, жидкие смазочные материалы не могут образовывать непрерывный смазочный слой в середине трущихся поверхностей. В этом контексте возникают фазы граничной смазки и смешанной смазки, что приводит к повышенному трению и износу. Применение присадок к смазочным материалам является известным методом снижения трения и износа за счет граничной смазки ⁸ . Органические фосфаты, органические сульфиды и органические соединения металлов являются традиционными присадками к смазочным материалам с высокой дисперсионной стабильностью и трибологическими свойствами. С точки зрения токсикологии, производство сульфатной золы, фосфора и серы (SAPS), которые могут вызвать загрязнение воздуха, такое как кислотные дожди и туманный климат ⁹ и химическая эрозия, являются проблемами, с которыми окружающая среда сталкивается в той или иной степени. Хотя другие присадки, в том числе ионные жидкости, обладают хорошими трибологическими свойствами, их использование в промышленности сдерживается их высокой стоимостью и недостаточной экологичностью ^10,11 . Наносмазочные материалы используют наночастицы в качестве смазочных добавок в базовой смазке, где диаметр частиц обычно составляет от 1 до 100 нм ¹² . Эксперименты in situ показывают, что включение наносмазок в базовые масла или покрытия значительно снижает трение и износ, а также демонстрирует интригующие трибологические свойства. Данное исследование направлено на улучшение трибологических качеств дизельного моторного масла с помощью наноприсадок. Это первая попытка синтезировать MoS 9.0332 2 наночастиц с использованием пути микроволнового синтеза для трибологического применения. Синтез наночастиц с использованием передового метода микроволнового синтеза экономит время, энергию и обеспечивает лучшие трибологические, окислительные и теплопроводные свойства, чем традиционный гидротермальный метод ¹³ . Затем были определены физико-химические параметры наночастиц MoS ₂ , и наночастицы были диспергированы в дизельном моторном масле для разработки нового наносмазочного материала. После этого были исследованы трибологические, окислительные и тепловые характеристики. Основной целью этого исследования является создание MoS ₂ наночастиц с использованием микроволновой технологии, обладающей улучшенными трибологическими, окислительными и термическими свойствами при диспергировании в дизельном моторном масле. Это исследование проложит путь к разработке новых микроволновых синтезированных MoS ₂ наноприсадок для дизельного моторного масла.

Результаты и обсуждение

Характеристика MoS

₂ наночастицы и наносмазка

Сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией (FESEM) и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDS) MoS

₂ наночастицы

На рисунке 1 показана морфология наночастиц MoS ₂ при увеличении (а) в 25 000 раз и (б) в 100 000 раз. Наночастицы равномерно распределены, хорошо огранены, плотно выращены, полувертикально и чередуются ламеллярные нанолисты с шероховатыми краями, что подтверждает морфологию нанолистов сформированного MoS ₂ . На рисунке 1b показаны неоднородные нанолисты размером примерно 150–300 нм. Однако несколько нанолистов уложены друг на друга и видны как агломераты. Равномерное и однородное распределение молибдена и серы по нанолисту показано на картировании элементов EDS с высоким разрешением на рис. 1c, d. Кроме того, спектр ЭДС MoS 9Образец 0332 2 на рис. 2 подтверждает наличие серы и молибдена. Соответствующий количественный анализ поверхности ЭДС в таблице 1 представляет элементное распределение серы и молибдена. Рис. 1 .

Полноразмерное изображение

Рисунок 2

Спектр ЭДС наночастиц MoS ₂ .

Изображение полного размера

Таблица 1 Элементное распределение наночастиц MoS ₂ .

Полноразмерная таблица

Рентгенограмма MoS

₂ наночастиц

69,7°, которые можно отнести к пикам (002), (100), (103), (110) и (201) чистого гексагонального MoS ₂ фазы в соответствии с картой JCPDS № 371492, которые соответствуют предыдущим исследованиям ^14,15 . Уширение пика означает, что размер кристаллов очень мал. Для (100) и (103) пиков XRD различие по величине между эталонной картиной на карте JCPD и синтезированной наночастицей связано с различиями в текстуре разности размеров кристаллитов и размеров рассеивающих доменов. Размер кристаллитов оценивается с помощью уравнения Шеррера. (1)

$$D = \frac{K\lambda }{{\beta \cos \theta }}$$

(1)

где D — размер кристаллита (нм), K = 0,9 (константа Шеррера), λ — длина волны рентгеновского излучения, β — полная ширина на полувысоте (FWHM), а θ — положение пика.

Рисунок 3

Рентгенограмма наночастиц MoS ₂ .

Полноразмерное изображение

Согласно формуле. (1), размер кристаллитов наночастиц MoS ₂ составлял 53,6 нм. Кроме того, на рентгенограммах не обнаруживаются другие пики отдельных фаз или примесей, что свидетельствует о нарушении кристаллической структуры MoS ₂ нанолистов имеет высокую чистоту.

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) наночастиц MoS

₂

На рисунке 4 показаны спектры FTIR наночастиц MoS ₂ . Пики были подтверждены с использованием прикладной библиотеки FTIR и журналов. Оба образца имеют сильные полосы поглощения при 485 см ^-1 , 905 см ^-1 , 1120 см ^-1 и 1665 см ^-1 . Связь Mo-S отвечает за полосу при 485 см ^-1 , а связь S-S отвечает за полосу 905 см ^-1 . Валентные колебания гидроксильной группы и колебания Mo-O ответственны за полосу поглощения между 1120 и 1665 см ^{-1 16} . Выявляя функциональные группы, присутствующие в исследовании, спектры FTIR дополнительно подтверждают образование MoS ₂ .

Рисунок 4

График FTIR-спектроскопии наночастиц MoS ₂ .

Полноразмерное изображение

Визуальное наблюдение и дзета-потенциал наносмазки MoS

₂

Стабильность наносмазки MoS ₂ против седиментации посредством визуального наблюдения показала, что четыре различные концентрации: 0,1 % масс., 0,05 % масс., 0,01 % масс. и 0,005 % масс. наносмазок на основе MoS ₂ были устойчивы к седиментации в течение 21 дня (рис. 5). Дзета-потенциал имеет важное значение, поскольку его величина используется для определения стабильности коллоидных дисперсий. Как показано в таблице 2, значение дзета-потенциала MoS 9Наносмазка 0332 2 с концентрациями MoS ₂ 0,05 % масс., 0,01 % масс. и 0,005 % масс. выше 60 мВ, что указывает на то, что природа наночастиц MoS ₂ чрезвычайно стабильна в наносмазке. В то время как 0,1% масс. показал более низкое значение дзета-потенциала, что указывает на плохую стабильность в моторном масле, поскольку концентрация наночастиц является самой высокой.

Рисунок 5

Визуальное наблюдение за стабильностью дисперсии наносмазок MoS ₂ при различных концентрациях.

Изображение полного размера

Таблица 2. Величина дзета-потенциала наносмазки MoS ₂ с различными концентрациями.

Полноразмерная таблица

Дисперсии с более высоким дзета-потенциалом (отрицательным или положительным) электрически стабильны, тогда как дисперсии с более низким дзета-потенциалом образуют агломераты или хлопья. Как правило, произвольное значение 25 мВ (положительное или отрицательное) отличает низкозаряженную внешность от сильно заряженной. Дисперсия с дзета-потенциалом от 40 до 60 мВ считается достаточно стабильной, тогда как дисперсия с дзета-потенциалом более 60 мВ считается чрезвычайно стабильной. Значение дзета-потенциала прямо пропорционально дисперсионной стабильности материалов ¹⁷ .

Трибологический анализ наносмазки MoS

₂

На рис. коэффициент трения базового масла составил 0,0946. Коэффициент трения базового масла с наночастицами MoS ₂ оказался ниже, чем у чистого базового масла. По сравнению с базовым маслом коэффициент трения был снижен до 2 %, 10,25 %, 190,24 % и 11,73 % для 0,1 % масс., 0,05 % масс., 0,01 % масс. и 0,005 % масс. соответственно. Когда процентное содержание MoS ₂ в наносмазке было увеличено с 0,01% масс., некоторые наночастицы MoS ₂ агломерируются, что приводит к увеличению размера вторичных частиц. В результате ухудшится трение и износ, что приведет к увеличению коэффициента трения. Самая низкая концентрация наночастиц MoS ₂ , 0,005 % по массе, была недостаточной для покрытия всей контактной поверхности, что приводило к большему коэффициенту трения, чем 0,01 % по массе MoS ₂ . Это говорит о том, что 0,01% масс. наносмазки MoS ₂ является наилучшей концентрацией для снижения коэффициента трения. Скольжение нанолистов вызывает это явление на неровностях и деформированных поверхностях отдельных нанолистов на границах раздела с образованием защитного слоя, известного как трибопленка, который снижает коэффициент трения ^18,19,20 . Создание трибопленки, состоящей из нанолистов, помогает уменьшить трение, вызванное скольжением отдельных слоев нанолистов.

Рисунок 6

COF MoS ₂ наносмазка.

Увеличенное изображение

Результаты показывают некоторые повреждения, вызванные адгезионным износом под действием приложенной нагрузки из-за постоянного трения скольжения. Из-за более высокой поверхностной энергии и большого количества оборванных S-связей наночастицы MoS ₂ могут легко реагировать и образовывать стойкое к истиранию защитное покрытие на контактирующих поверхностях. Нанолисты MoS ₂ будут захватывать поверхности трения, образуя адсорбированную пленку и образуя связи S–O или S–Fe. Оксидный слой на поверхности подложки обеспечивал O и Fe. Адсорбирующее покрытие устранило непосредственный контакт между фрикционными контактами и повысило трибологические характеристики ²¹ . Эффект твердой граничной смазки между парами трения создает защитную трибопленку. Благодаря адекватной смазывающей способности это может привести к превосходной способности противостоять разрушению при сдвиге.

На рисунке 7 представлены данные о диаметре пятна износа наносмазки MoS ₂ с различными массовыми процентами наночастиц MoS ₂ в базовом масле. Изображение диаметра пятна износа, созданного на стальных шариках во время трибологических испытаний, показано на рис.  8. Когда для трибологического исследования было проведено четырехшариковое испытание, WSD для базового масла без добавления наночастиц составил 0,09.53. Однако добавление наночастиц MoS ₂ в базовое масло сводит к минимуму WSD. По сравнению с базовым маслом WSD снижается на 1,8 %, 10,6 %, 19,52 % и 16,5 % для 0,1 % масс., 0,05 % масс., 0,01 % масс. и 0,005 % масс. соответственно. Это показывает, что 0,01 мас.% MoS ₂ дает самый низкий показатель WSD в трибологическом анализе. На рис. 8 изображения следов износа базового масла (A), наносмазки с 0,1 % масс. (B) и 0,05 % масс. (C) MoS ₂ демонстрируют более темные концентрические бороздки, указывающие на абразивный износ, но меньшее процентное содержание MoS ₂ , например, 0,01 % масс. (D) и 0,005 % масс. (E), продемонстрировали более гладкие следы износа, что указывает на уменьшение поверхностей контакта между стальными шариками. Более темная борозда глубже, а более яркая борозда мельче. Суреша и др. ²² сделал аналогичное наблюдение. Эти гребни отвечают за прочное отложение наночастиц MoS ₂ на поверхности износа, что приводит к снижению износа. Хуанг и др. сообщил об аналогичном процессе с графитовыми листами ²³ . В другом эксперименте Hernandez et al. продемонстрировали, что наночастицы агрегируют в области следа износа ²⁴ . По сравнению с базовым маслом, содержащим наночастицы MoS ₂ , изображение следа износа стального шарика, смазываемого базовым маслом, имеет множество широких и глубоких гребней. Это может быть связано с тем, что многие нанолисты MoS ₂ легче проникают в контакт со смазкой. Кроме того, нанолисты могут создавать непрерывный слой на трущихся поверхностях благодаря своей отличной контактной адгезии, улучшая трибологические качества. Это явление известно как эффект восстановления, когда MoS ₂ наночастицы оседают и занимают канавки на изношенных поверхностях царапин трущихся поверхностей, избегая прямого контакта между двумя поверхностями и снижая ВСД. Описанные выше результаты экспериментальных трибологических исследований подразумевают, что при идеальной концентрации 0,01 мас.% MoS ₂ в моторном масле можно значительно улучшить как коэффициент трения, так и WSD.

Рисунок 7

Средний профиль WSD на наносмазке MoS ₂ .

Полноразмерное изображение

9Рис. ₂ ( D ) и 0,005% масс. MoS ₂ ( E ).

Изображение в полный размер

Согласно первоначальным исследованиям, образование трибопленки и эффект починки являются основным механизмом снижения фрикционного износа в случае MoS ₂ наносмазка. Из-за плоской геометрии MoS ₂ он может легко скользить между поверхностями масла. Кроме того, MoS ₂ будет слипаться или агломерироваться вместе и осаждаться по мере увеличения концентрации, увеличивая износ и трение между поверхностями. Разделение прослоек на отдельные слои объясняется процессом износа нанолистов MoS ₂ из-за более слабых ван-дер-ваальсовых или кулоновских взаимодействий отталкивания при контактном принуждении ^25,26 . Эти результаты показывают, что добавление MoS ₂ к смазке значительно улучшает трибологические свойства наносмазки.

Анализ окисления MoS

₂ наносмазка

В автомобильной промышленности смазочные материалы выдерживают окисление, вызванное высокой температурой, высокой нагрузкой и постоянным контактом с воздухом. Окисление ускоряет процесс деградации базовых масел и присадок, что снижает их производительность, эффективность и срок службы. Результаты ОИТ наносмазок представлены на рис. 9.. По сравнению с базовым маслом показатель OIT был улучшен на 12,17 %, 65,68 %, 61,15 % и 25,46 % для 0,1 % масс., 0,05 % масс., 0,01 % масс. и 0,005 % масс. соответственно. Наносмазка с 0,05% масс. наночастиц MoS ₂ показала самый высокий OIT по сравнению с другими концентрациями состава нанолубриканта.

Рисунок 9

ОИТ MoS ₂ наносмазка с различной концентрацией.

Увеличить

За счет синергетического действия MoS ₂ с Цинк-диалкилдитиофосфатом (ZDDP) были повышены антиоксидантные характеристики нанолубриканта. Присадка ZDDP является одной из наиболее широко используемых присадок в автомобильной промышленности. Он наиболее известен своими противоизносными характеристиками, но также обладает антиоксидантными и противозадирными характеристиками. Способность фосфатов переваривать оксиды, по-видимому, связана с противоизносными свойствами ZDDP. Несколько авторов ^27,28,29 продемонстрировали синергетическое взаимодействие между MoDTC и ZDDP благодаря производству MoS ₂ . Смазочные материалы проходят трехэтапный процесс окисления. Свободный радикал образуется на первой стадии, инициации. Свободный радикал соединяется с кислородом с образованием перекисных радикалов на второй стадии, называемой распространением. После соединения с другими компонентами смазки эти радикалы имеют дополнительные радикалы. В третьей фазе два радикала объединяются, образуя стабильную молекулу, известную как стадия терминации. Синергетический эффект MoS ₂ с ZDDP способствует донорству водорода, что останавливает процесс распространения радикалов. Это приводит к тому, что OIT наносмазки становится выше. Наносмазка с 0,1 мас. %, 0,01 мас. % и 0,005 мас. % наночастиц MoS ₂ обладает более низким OIT, чем 0,05 мас. % и 0,01 мас. %, поскольку указанные концентрации не оптимальны для обеспечения более высокого OIT в наносмазке. . Существенное улучшение OIT наносмазок показывает, что синергетический эффект наночастиц MoS ₂ и ZDDP может проявлять хорошую устойчивость к окислению, усиливая антиоксидантные свойства наносмазок.

Анализ теплопроводности

Согласно трибологическому анализу и анализу окисления, наносмазка с 0,01 мас.% наночастиц MoS ₂ дает хорошие результаты по сравнению с другими концентрациями наночастиц MoS ₂ в наносмазке. Таким образом, эта концентрация была дополнительно исследована на ее теплопроводность с использованием метода лазерной вспышки. Добавление MoS ₂ в базовое масло демонстрирует улучшение теплопроводности, как показано на рис. 10. Теплопроводность наносмазки показала улучшение примерно на  ~ 10% по сравнению с базовым маслом. Из-за более низкой концентрации MoS ₂ наночастиц (0,01 масс.%), заметное улучшение теплопроводности было вызвано молекулярными столкновениями между базовым маслом и наночастицами ^{30,31,32,33,34} . Кроме того, предполагаемое поведение теплопроводности во время исследования указывает на то, что это улучшение связано с механизмом перколяции и участием броуновского движения нанолиста ^35,36,37 . Кроме того, фононы наночастиц рассеиваются в активных наноструктурах, улучшая контактную проводимость ³⁸ .

Рисунок 10

Теплопроводность 0,01% масс. наносмазки с базовым маслом.

Изображение полного размера

В дальнейшем развиваются каналы теплопроводности, улучшающие теплопроводность. Этот сценарий известен как механизм перколяции. Кроме того, теплообмен между сталкивающимися наночастицами повышал теплопроводность наносмазки. Например, из рис. 10 видно, что теплопроводность наносмазки увеличивается больше, чем у базового масла после температуры 60 °С, так как происходит более интенсивное броуновское движение наночастиц ³⁹ . Это явление теплового переноса в наносмазке было связано с физико-химическими свойствами базового масла, а также взаимодействием с наночастицами армирования.

Заключение

В трибологическом анализе наносмазка с концентрацией наночастиц MoS ₂ 0,01 % масс. показывает наилучшие результаты по снижению коэффициента трения и диаметра пятна износа с уменьшением коэффициента трения на 19,24% и 19,52% по сравнению с коэффициентом трения базового масла. Это связано с образованием защитной пленки, известной как трибопленка, которая образуется между поверхностями трения, что значительно снижает коэффициент трения. Снижение WSD было вызвано явлением, известным как эффект исправления, когда MoS ₂ наночастицы оседают и заполняют борозды на изношенных поверхностях царапины трущихся поверхностей, избегая прямого контакта между двумя поверхностями и снижая ВСД. В анализе OIT наносмазка с концентрацией наночастиц MoS ₂ 0,01 мас.% показывает наилучшие результаты с увеличением OIT на 65,68% по сравнению с базовым маслом. Наночастицы MoS ₂ могут проявлять хорошую устойчивость к окислению, усиливая антиоксидантные свойства нанолубрикантов. Таким образом, включение MoS 9Наночастицы 0332 2 значительно улучшают характеристики наножидкостей, поскольку наносмазка с концентрацией наночастиц MoS ₂ 0,01 % масс. обеспечивает наилучший результат в COF, WSD и OIT по сравнению с другими концентрациями. Кроме того, добавление MoS ₂ продемонстрировало тенденцию к улучшению теплопроводности на  ~ 10% по сравнению с базовым маслом. Это связано с механизмом перколяции, который может увеличить теплопроводность. Все тесты подтверждают, что 0,01 мас.% MoS 9Наносмазка на основе 0332 2 показала самое высокое улучшение в трибологическом анализе, анализе окисления и анализе теплопроводности.

Методы

Материалы

Все химические вещества, использованные в эксперименте, были аналитической чистоты и использовались без дополнительной очистки. Химические вещества, такие как тетрагидрат молибдата аммония ((NH ₄ )6Mo ₇ O ₂₄ .4H ₂ O) (Fisher Chemicals-Чикаго, США), тиомочевина (SC(NH ₂ ) 9Для синтеза наночастиц MoS ₂ использовали этанол (CH ₃ CH ₂ OH) (Sigma-Aldrich, США). В качестве смазочного масла использовалось дизельное моторное масло класса API SAE 20W50 CD/SE GL-4.

Получение наночастиц MoS

₂ с использованием усовершенствованного микроволнового синтеза Позже в 35 мл деионизированной воды добавляли один ммоль тетрагидрата молибдата аммония ((NH ₄ )6Mo ₇ O ₂₄ .4H ₂ O) и 30 ммоль тиомочевины (SC(NH ₂ ) ₂ ). Раствор перемешивали при 700 об/мин в течение 20 минут при комнатной температуре с помощью мешалки Fisherbrand™ Isotemp™ с нагреваемой пластиной. Для реакции синтеза использовали микроволновую платформу (Milestone flexiWAVE). Гомогенный раствор переносили в тефлоновый сосуд платформы микроволнового синтеза. Раствор нагревали до 200°С в течение 15 мин. После завершения синтеза реакционную смесь оставляли для естественного охлаждения до комнатной температуры (∼26°C). Затем образцы центрифугировали на универсальной настольной центрифуге Sartorius Centrisart® D-16C (Геттинген, Германия) с максимальной скоростью 9 об/мин.000 мин ⁻¹ . Образцы несколько раз промывали деионизированной водой перед замачиванием в этаноле. Затем образцы сушили в течение 12 ч в гравитационной конвекционной печи Memmert UN55 (Schwabach, Германия) при 70 °C. Затем порошок тщательно измельчали ​​в ступке из натурального агата диаметром 50 мм и пестиком. На рисунке 11 показан общий процесс синтеза наночастиц MoS ₂ .

Рисунок 11

Схема получения наночастиц MoS ₂ с помощью усовершенствованного микроволнового синтеза.

Изображение полного размера

MoS

₂ состав на основе наносмазки

Для синтеза нанолубриканта 0,1 % масс. , 0,05 % масс., 0,01 % масс. и 0,005 % масс. мл дизельного моторного масла SAE 20W50. Затем смесь гомогенизировали в течение 10 минут при 5000 об/мин с использованием лабораторного смесителя с большими сдвиговыми усилиями Silverson L5M-A. Образцы дополнительно обрабатывали ультразвуком в течение 30 минут в ультразвуковой ванне Cole-Parmer (Vernon Hills, США) для повышения стабильности и обеспечения того, чтобы все наночастицы были однородно смешаны с базовым маслом без агломерации. Сформулированные нанолубриканты были очень стабильны в течение более одной недели. На рисунке 12 показан общий процесс приготовления наносмазки. МоС ₂ наносмазки с различными концентрациями были приготовлены и хранились в герметичном контейнере при комнатной температуре для дальнейшего анализа их применения, такого как трибология, время индукции окисления и теплопроводность.

Рис. 12

Технологическая схема приготовления наносмазочного состава MoS ₂ .

Увеличенное изображение

Физико-химическая характеристика MoS

₂ наночастиц и нанолубриканта

MoS ₂ наночастиц были охарактеризованы физико-химически с помощью автоэлектронной сканирующей электронной микроскопии (FESEM), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS), Рентгеновский дифрактометр (XRD) и инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR). Кроме того, МоС ₂ наносмазка характеризовались дзета-потенциалом и визуальным наблюдением. Все физико-химические характеристики наночастиц MoS ₂ и нанолубрикантов описаны ниже:

Полевая эмиссионная сканирующая электронная микроскопия (FESEM) и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDS)

Размер и морфология MoS ₂ наночастицы исследовали на приборе FEI Quanta 400F, США, прикрепляя образцы к шлейфам с помощью токопроводящей углеродной ленты. Машина работала при высоком вакууме 20 кВ. Для получения морфологических деталей образцов использовались различные увеличения от 25 000 ×  до 100 000 × . Кроме того, элементный состав MoS ₂ наночастиц также оценивали с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS).

Рентгеновский дифрактометр (XRD)

Рентгеновский дифрактометр PANalytical использовался для сбора данных XRD. Образец наночастиц MoS ₂ сканировали от 20 до 80 градусов с шагом 1 град/мин. Размер щели расходимости 0,9570 градуса. Медный материал использовался для генерации рентгеновского излучения с длиной волны (K альфа) 1,54 ангстрема. Рентгеновские лучи фильтровались через Ni при рабочем напряжении 45 кВ и силе тока 27 мА.

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR)

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), Spectrum Two™ Perkin Elmer (L160000M), использовали для идентификации функциональных групп наночастиц MoS ₂ . Спектры были получены со спектральным волновым числом от 500 до 4000–1 с 200 сканированиями.

Дзета-потенциал

Дзета-потенциал суспензий определяли с помощью Zetasizer Nano (Malvern, Worcestershire, UK) для определения их стабильности. Между поверхностью частицы и дисперсионной жидкостью существует электрический потенциал на плоскости скольжения. Устройство сочетает в себе электрофорез и лазерную доплеровскую велосиметрию, которая определяет скорость частицы в жидкости при воздействии электрической энергии. Поскольку известны индекс вязкости и диэлектрическая проницаемость масла, которые равны 115 и 2,4, уравнение Генри использует уравнение Смолуховского для вычисления дзета-потенциала.

Визуальное наблюдение за наносмазкой

Стабильность наносмазок MoS ₂ против седиментации изучалась путем визуального наблюдения. Образцы в центрифужных пробирках визуально контролировали на устойчивость к седиментации в течение 21 дня.

Оценка трибологических свойств наносмазки MoS

₂

Четырехшариковый триботестер Ducom TR-30L использовали для оценки коэффициента трения и среднего WSD наносмазок MoS ₂ с концентрациями 0,1 % масс., 0,05 % масс., 0,01 % масс. и 0,005 % масс. , а также базовое масло. Стальные шарики были погружены в наносмазку для проведения трибологических испытаний, при этом стальной шарик вращается в контакте с тремя другими металлическими шариками на участке шариков. Диаметр стального шарика, использованного в тесте, составлял 12,7 мм. Физические параметры использованного стального шара приведены в таблице 3. Во избежание загрязнения стальные шары и связанное с ними оборудование перед трибологическими экспериментами промывали в этаноле и сушили. Скорость вращения, приложенная нагрузка, время и температура составляли 12 000 об/мин, 392,5 Н, 3600 с и 75 °C в соответствии со стандартом ASTM 4172–94. При фрикционном контакте четырех металлических шариков стандартные условия ASTM 4172–94 помогают в ранней проверке противоизносных свойств смазочного материала. В табл. 4 приведены рабочие параметры четырехшарикового триботестера. Коэффициент трения наносмазки определялся основным процессором данных на триботестере. Диаметр следа износа оценивали с помощью устройства для получения изображения. После четырехшарикового испытания измеряют диаметр изношенного пятна закрепленных металлических шариков, чтобы установить степень износа. На протяжении всего эксперимента смазку поддерживали при постоянной температуре 75 °C. Стальные шарики промывали этанолом, а изношенный рубец изучали с помощью оптического микроскопа. Коэффициент трения был измерен с использованием уравнения. (2)

$$\mu = 2,22707 \frac{\tau}{p}$$

(2)

где µ – коэффициент трения для экспериментальных образцов, средний момент трения, τ в кг-см и p , — нагрузка при проведении исследования.

Таблица 3 Физические свойства стального шарика.

Полноразмерный стол

Таблица 4 Рабочие параметры четырехшарикового триботестера.

Полноразмерная таблица

Оценка характеристик времени индукции окисления (OIT) MoS

₂ наносмазка

OIT наносмазок MoS ₂ определяли с помощью ДСК под давлением при четырех различных концентрациях: 0,1 % масс. , 0,05 % масс., 0,01 % масс., 0,005 % масс. и базовое масло. Эти тесты были проведены с помощью дифференциального сканирующего калориметра высокого давления (HP-DSC) 25P прибора TA. Использование HP-DSC для изучения окислительной стабильности наносмазок требует воздухонепроницаемой камеры для образцов. HP-DSC измеряет температурный поток для веществ, чувствительных к давлению, связывая тепловой поток пустой эталонной чашки с чашкой для образца. Эта процедура проводилась в ускоренных условиях при давлении 500 фунтов на квадратный дюйм и изотермической температуре 200 °C. Для всех экспериментов в HP-DSC помещали примерно 3,2 мг нанолубриканта, и образцы сначала давали уравновеситься при 50 °C. В таблице 5 перечислены рабочие параметры P-DSC. Связь между кинетической константой скорости (k) и температурой (T) в кинетических выражениях, таких как те, которые управляют измерениями OIT, определяется выражением Аррениуса в (3) 9{{\frac{ — E}{{RT}}}}$$

(3)

где k(T) – удельная константа скорости при температуре T (1/мин), Z – предэкспоненциальный множитель (1/мин), E представляет собой энергию активации (Дж/моль), R представляет собой молярную газовую постоянную (8,3143 Дж/моль·К), а T представляет собой абсолютную температуру (К).

Таблица 5 Рабочие условия для P-DSC.

Полноразмерная таблица

Оценка свойств теплопроводности MoS

₂ наносмазка

Сначала образцы вводили в кольцо для образцов с помощью шприца. Затем образец заполняли кольцом образца, что было критически важным для однородного облучения. Наконец, верхний и нижний уплотнительные диски были покрыты графитом перед сборкой компонентов держателя образца, чтобы способствовать поглощению черного тела. Нагрев осуществляли от комнатной температуры до 140°С со скоростью 10°С/мин. Атмосфера камеры азотная. Рабочие параметры NETZSCH 467 HT HyperFlash® показаны в таблице 6.

Таблица 6 Рабочие условия LFA.

Полноразмерная таблица

Доступность данных

Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту опубликованную статью. Дополнительные данные можно получить у соответствующего автора по запросу.

Ссылки

1. «>

   Холмберг, К. и Эрдемир, А. Влияние трибологии на потребление энергии и выбросы CO ₂ во всем мире, а также в двигателях внутреннего сгорания и электромобилях. Трибол. Междунар. 135 , 389–396 (2019).

   Артикул

   Google ученый

2. Хе, Ф., Се, Г. и Луо, Дж. Неисправности электрических подшипников в электромобилях. Трение 8 (1), 4–28 (2020).

   Артикул

   Google ученый

3. Холмберг, К. и др. Глобальное потребление энергии из-за трения в грузовиках и автобусах. Трибол. Междунар. 78 , 94–114 (2014).

   Артикул

   Google ученый

4. Луо, Дж. и Чжоу, X. Технология сверхсмазочных материалов — промышленность будущего почти избавится от износа и потребления энергии трения. Трение 8 , 643–665 (2020).

   Артикул

   Google ученый

5. Ван В. и др. Оптимизация профиля текстуры канавки для улучшения гидродинамических характеристик смазки: теория и эксперименты. Трение 8 (1), 83–94 (2020).

   Артикул

   Google ученый

6. Узома, ПК и др. Трибология двумерных наноматериалов: обзор. Покрытия 10 (9), 897 (2020).

   КАС
   Статья

   Google ученый

7. Хуа, Дж. и др. Контролируемое трение зеленых ионных жидкостей через влажность окружающей среды. Доп. англ. Матер. 22 (5), 1

   3 (2020).

   КАС
   Статья

   Google ученый

8. Дешпанде, П. и др. Влияние добавления наночастиц TiO ₂ в смазку, содержащую MoDTC, на трибологическое поведение контактов сталь/сталь в условиях граничной смазки. Трибол. лат. 68 (1), 1–13 (2020).

   Артикул

   Google ученый

9. Spikes, H. Мало- и бессульфатные зольные, фосфорные и сернистые противоизносные присадки к моторным маслам. Смазка. науч. 20 (2), 103–136 (2008).

   КАС
   Статья

   Google ученый

10. Хуан Г. и др. Маслорастворимые ионные жидкости в качестве противоизносных и противозадирных присадок в поли-α-олефинах для контактов сталь/сталь. Трение 7 (1), 18–31 (2019).

    КАС
    Статья

    Google ученый

11. Цзян, К. и др. Трибологическая оценка экологически чистых ионных жидкостей, полученных из возобновляемых биоматериалов. Трение 6 (2), 208–218 (2018).

    КАС
    Статья

    Google ученый

12. «>

    Шафи, В. К. и Чару, М. Системы наносмазывания: обзор. Матер. Сегодня проц. 5 (9), 20621–20630 (2018).

    Артикул

    Google ученый

13. Соломон Г. и др. Микроволновой синтез против обычного гидротермального синтеза нанолистов MoS2: применение к реакции выделения водорода. Кристаллы 10 (11), 1040 (2020).

    КАС
    Статья

    Google ученый

14. Соломон, Г. и др. Ag ₂ S/MoS ₂ нанокомпозиты, закрепленные на восстановленном оксиде графена: быстрый межфазный перенос заряда для реакции выделения водорода. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 11 (25), 22380–22389 (2019).

    КАС
    Статья

    Google ученый

15. Парк, С.-К. и др. Простой метод с использованием l-цистеина для выращивания нанолистов MoS ₂ на углеродных нанотрубках для высокопроизводительных литий-ионных аккумуляторов. Далтон Транс. 42 (7), 2399–2405 (2013).

    КАС
    Статья

    Google ученый

16. Нагараджу, Г. и др. Гидротермальный синтез аморфного MoS ₂ жгутов нановолокон путем подкисления тетрагидрата гептамолибдата аммония. Наноразмерный рез. лат. 2 (9), 461–468 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ
    КАС
    Статья

    Google ученый

17. Ван, Б. и др. Роль наноразмерных материалов в качестве присадок к смазочным материалам в снижении трения и износа: обзор. Износ 490 , 204206 (2022).

    Артикул

    Google ученый

18. Ing, T.C. и др. Влияние температуры на трибологические свойства пальмового стеарина RBD. Трибол. Транс. 55 (5), 539–548 (2012).

    КАС
    Статья

    Google ученый

19. «>

    Ордоньес, М. и др. Формирование трибопленки при сухом скольжении композитов на основе графита и MoS ₂ , полученных методом искрового плазменного спекания. Трибол. Междунар. 160 , 107035 (2021).

    Артикул

    Google ученый

20. Кольхаузер, Б. и др. Реактивное формирование на месте и самосборка нанохлопьев MoS ₂ в углеродных трибопленках для снижения трения. Матер. Дес. 199 , 109427 (2021).

    КАС
    Статья

    Google ученый

21. Сюй Ю., и др. Nano-MoS 2 и графеновые добавки в масло для трибологических применений. В Нанотехнологии в нефтегазовой промышленности 151–191. (Спрингер, 2018).

22. Суреша Б., и др. . Трибологическое поведение масла понгамии в качестве смазки с нанотрубками галлуазита и без них с использованием четырехшарикового тестера. В Материалы конференции AIP . (ООО «АИП Паблишинг», 2019 г.).

23. Хуан Х. и др. Исследование трибологических свойств графитовых нанолистов в качестве присадки к маслам. Wear 261 (2), 140–144 (2006).

    КАС
    Статья

    Google ученый

24. Battez, A.H. и др. Способность суспензии наночастиц предотвращать износ в условиях экстремального давления. Wear 263 (7–12), 1568–1574 (2007).

    Артикул

    Google ученый

25. Вентилятор, W. и др. Перенормировка колебательного спектра за счет принудительной связи через ван-дер-ваальсову щель между монослоями Mo S 2 и W S 2 . Физ. B 92 (24), 241408 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ
    Статья

    Google ученый

26. Ма, Х. , Шен, З. и Бен, С. Понимание расслоения и диспергирования нанолистов MoS2 в чистой воде. J. Коллоидный интерфейс Sci. 517 , 204–212 (2018).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ
    КАС
    Статья

    Google ученый

27. Grossiord, C. и др. Трибохимические взаимодействия между Zndtp, Modtc и боратом кальция. Трибол. лат. 8 (4), 203–212 (2000).

    КАС
    Статья

    Google ученый

28. Мураки М., Янаги Ю. и Сакагучи К. Синергетический эффект на фрикционные характеристики в условиях качения-скольжения за счет комбинации диалкилдитиокарбамата молибдена и диалкилдитиофосфата цинка. Трибол. Междунар. 30 (1), 69–75 (1997).

    КАС
    Статья

    Google ученый

29. Бек, С. и др. Синергетические эффекты MoDTC и ZDTP на фрикционное поведение трибопленок в нанометровом масштабе. Трибол. лат. 17 (4), 797–809 (2004).

    КАС
    Статья

    Google ученый

30. Таха-Тиерина, Дж., и др. . Наножидкости для управления энергией на основе 2D-структур. В ASME Международный конгресс машиностроения и выставка . (Американское общество инженеров-механиков, 2012 г.).

31. Таха-Тиерина, Дж. и др. Электроизоляционные термонано-масла с использованием 2D-наполнителей. ACS Nano 6 (2), 1214–1220 (2012).

    КАС
    Статья

    Google ученый

32. Ribeiro, H. и др. Повышенная теплопроводность и механические свойства гибридных полиуретановых нанокомпозитов MoS ₂ /h-BN. J. Appl. Полим. науч. 135 (30), 46560 (2018).

    Артикул

    Google ученый

33. «>

    Цзэн Ю.-Х. и др. Приготовление и повышение теплопроводности наножидкостей MoS на основе масла-теплоносителя ₂ . Дж. Наноматер. 2013 , 15 (2013).

    Google ученый

34. Ян Р. и др. Теплопроводность монослоя дисульфида молибдена, полученная методом температурно-зависимой рамановской спектроскопии. ACS Nano 8 (1), 986–993 (2014).

    КАС
    Статья

    Google ученый

35. Lee, S. и др. Молекулярно-динамическое моделирование: изучение эффектов броуновского движения и индуцированной микроконвекции в наножидкостях. Номер. Теплопередача. Часть А Прил. 69 (6), 643–658 (2016).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ
    Статья

    Google ученый

36. Пенья-Парас, Л. и др. Температурная зависимость поведения при экстремальном давлении добавок наночастиц CuO и TiO2 в металлообразующих полимерных смазочных материалах. Индивидуальная смазка. Трибол. 39 , 28 (2017).

    Артикул

    Google ученый

37. Теруэль, М. и др. 2D MoSe ₂ наножидкости, приготовленные путем эксфолиации жидкой фазы, для теплопередачи при концентрации солнечной энергии. Сол. Энергия Матер. Сол. Ячейки 200 , 109972 (2019).

    КАС
    Статья

    Google ученый

38. Шин С. и Чен Р. Измерения теплового переноса наноструктур с использованием подвешенных микроустройств. В 9019 году5 Nanoscale Energy Transp , 12–1 (2020).

39. Рибейро, Х.И. и др. Hybrid MoS ₂ Нанонаполнители /h-BN в качестве синергетических рассеивающих тепло и усиливающих добавок в эпоксидных нанокомпозитах. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 11 (27), 24485–24492 (2017).

    Артикул

    Google ученый

Загрузить ссылки

Благодарности

Это исследование было поддержано Национальным университетом обороны Малайзии в рамках программы грантов для докторантов и аспирантов (PS0022-UPNM/2022/GPPP/SG/7) и индивидуального исследовательского гранта Университета Санвей. (ГРТИН-ИГС-ГАМРГ[С]-14-2022).

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Факультет оборонных наук и технологий, Национальный университет обороны Малайзии, Куала-Лумпур, Малайзия

   Thachnatharen Nagarajan и Nanthini Sridewi

   Material (Advanced Research and ), Школа инженерии и технологий Университета Санвей, Селангор, Малайзия

   Мохаммад Халид и Приянка Джагадиш

2. Департамент науки, Школа технологий, Нефтяной университет имени Пандита Диндайала, Гандинагар, Гуджарат, Индия

   Сайед Шахабуддин

3. Центр нанотехнологий и передовых материалов (CENTAM), инженерный факультет, кампус Ноттингемского университета в Малайзии (UMNC), 43500, Семених, Селангор, Малайзия

   Кастури Мутхусами

2 Химический факультет , Школа новой энергетики и химического машиностроения, Сямэньский университет, Малайзия, Джалан Сансурия, Бандар Сансурия, 43900, Сепанг, Селангор, Малайзия

Рашми Валвекар

Авторы

1. Thachnatharen Nagarajan

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

2. Мохаммад Халид

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

3. Нантини Шридеви

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Академия

4. Приянка Джагадиш

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

5. Syed Shahabuddin

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

6. Kasturi Muthoosamy

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Академия

7. Рашми Валвекар

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Взносы

Т. Н. выполнил эксперименты и написал основной текст рукописи; М.К., Н.С., С.С. и Р.В. разработали эксперименты и руководили ими; К.М. и PJ ​​выполнили характеристику, проанализировали данные и подготовили рисунки. Все авторы рассмотрели рукопись.

Авторы, переписывающиеся

Связь с
Мохаммад Халид или Нантини Шридеви.

Заявление об этике

Конкурирующие интересы

Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Дополнительная информация

Примечание издателя

Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете авторство оригинальный автор(ы) и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons на статью, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Скачать PDF

Разработка микроволновой обработки компонентов из нитрида кремния для современных тепловых двигателей. Микроволновый отжиг нитрида кремния с высоким содержанием добавок.

Заключительный отчет CRADA для номера CRADA ORNL90-0035

Показаны 1-4 из

7 страниц в этом отчете.

PDF-версия также доступна для скачивания.

Описание

Первоначальная работа по микроволновому отжигу плотного нитрида кремния показала ускоренный рост зерен и улучшенное сопротивление ползучести для материалов, отожженных при температурах 1200—1500 C. В этих испытаниях время отжига было порядка 10—20 ч для достижения наблюдаемых изменений. Для дальнейшего изучения эффективности микроволнового отжига было заключено соглашение о совместных исследованиях и разработках (CRADA) в области микроволновой обработки нитрида кремния с компанией Garrett Ceramic Components/Allied-Signal (GCC/AS). Первоначальный план ORNL предусматривал микроволновый отжиг образцов плотного нитрида кремния с высоким содержанием добавок (> 5%), предоставленных GCC/AS, при различных …

продолжение ниже

Физическое описание

Информация о создании

Тигс, Т. Н.

6 декабря 1994 г.

Контекст

Этот

отчет

входит в состав сборника под названием:

Управление научно-технической информации Технические отчеты

а также

предоставлено отделом государственных документов библиотек ЕНТ
к
Электронная библиотека ЕНТ,

цифровой репозиторий, размещенный на
Библиотеки ЕНТ.

Его просмотрели 73 раза.

Более подробную информацию об этом отчете можно посмотреть ниже.

Поиск

Открытый доступ

Кто

Люди и организации, связанные либо с созданием этого отчета, либо с его содержанием.

Автор

• Тигс, Т. Н.

• Соединенные Штаты. Министерство энергетики.

  Министерство сельского хозяйства США, Вашингтон, округ Колумбия (США)

Издатель

• Окриджская национальная лаборатория

  
  Информация об издателе:
  

  Окриджская национальная лаборатория, Теннесси (США)

  
  Место публикации:
  

  Теннесси

Предоставлено

Библиотеки ЕНТ Отдел государственных документов

Являясь одновременно федеральной и государственной депозитарной библиотекой, отдел государственных документов библиотек ЕНТ хранит миллионы единиц хранения в различных форматах. Департамент является членом Программы партнерства по контенту FDLP и Аффилированного архива Национального архива.

О |

Просмотрите этого партнера

Свяжитесь с нами

Исправления и проблемы
Вопросы

какая

Описательная информация, помогающая идентифицировать этот отчет.
Перейдите по ссылкам ниже, чтобы найти похожие элементы в электронной библиотеке.

Описание

Первоначальная работа по микроволновому отжигу плотного нитрида кремния показала ускоренный рост зерен и улучшенное сопротивление ползучести для материалов, отожженных при температурах 1200—1500 C. В этих испытаниях время отжига было порядка 10—20 ч для достижения наблюдаемых изменений. Для дальнейшего изучения эффективности микроволнового отжига было заключено соглашение о совместных исследованиях и разработках (CRADA) в области микроволновой обработки нитрида кремния с компанией Garrett Ceramic Components/Allied-Signal (GCC/AS). Первоначальный план ORNL заключался в микроволновом отжиге образцов плотного нитрида кремния с высоким содержанием добавок (> 5%), предоставленных GCC/AS, в разное время и при различных температурах. Должно было быть три типа образцов и 3-4 режима отжига, всего 9—12 циклов отжига. Затем материалы будут охарактеризованы как ORNL, так и GCC/AS, чтобы определить любые изменения свойств. Цели заключались в следующем: (1) определить влияние микроволновой кристаллизации на механические свойства и (2) сравнить эффективность микроволнового и обычного нагрева. Исследованы механические свойства, такие как вязкость разрушения, прочность на изгиб и разрыв при высоких температурах. Задержки, организационные изменения и другие приоритеты коммерциализации привели к закрытию этой CRADA. Этот отчет содержит сводку результатов для одной композиции нитрида кремния.

Физическое описание

Примечания

OSTI как DE96000761

Предметы

Ключевые слова

• Рост кристаллов
• Свойства разрушения
• Тепловые двигатели
• Жаростойкие материалы
• Горячее прессование
• Механические свойства
• Микроволновое отопление
• Фазовые исследования
• Отчет о проделанной работе
• нитриды кремния

Тематические категории ИППП

• 36 Материаловедение

Источник

• Другая информация: PBD: 6 декабря 1994 г.

Язык

• Английский

Тип вещи

• Отчет

Идентификатор

Уникальные идентификационные номера для этого отчета в электронной библиотеке или других системах.

• Другое :

  DE96000761

• Отчет № :

  ОРНЛ/М—4079

• Номер гранта :

  AC05-84OR21400

• https://doi. org/10.2172/113868

• Отчет Управления научной и технической информации № :

  113868

• Ключ архивного ресурса :
  ковчег:/67531/metadc623765

Коллекции

Этот отчет является частью следующего сборника связанных материалов.

Управление научно-технической информации Технические отчеты

Отчеты, статьи и другие документы, собранные в Управлении научной и технической информации.

Управление научной и технической информации (OSTI) — это офис Министерства энергетики (DOE), который собирает, сохраняет и распространяет результаты исследований и разработок (НИОКР), спонсируемых Министерством энергетики, которые являются результатами проектов НИОКР или другой финансируемой деятельности в DOE. лаборатории и объекты по всей стране, а также получатели грантов в университетах и ​​других учреждениях.

О |

Просмотрите эту коллекцию

Какие обязанности у меня есть при использовании этого отчета?

Цифровые файлы

• 7

  файлы изображений

  доступны в нескольких размерах

• 1

  файл

  (. pdf)

• API метаданных:
  описательные и загружаемые метаданные, доступные в других форматах

Когда

Даты и периоды времени, связанные с этим отчетом.

Дата создания

• 6 декабря 1994 г.

Добавлено в цифровую библиотеку ЕНТ

• 16 июня 2015 г., 7:43.

Описание Последнее обновление

• 27 мая 2021 г. , 10:59

Статистика использования

Когда последний раз использовался этот отчет?

Вчерашний день:
0

Последние 30 дней:
1

Всего использовано:
73

Дополнительная статистика

Взаимодействие с этим отчетом

Вот несколько советов, что делать дальше.

Поиск внутри

Поиск

Начать чтение

PDF-версия также доступна для скачивания.

• Все форматы

Цитаты, права, повторное использование

• Ссылаясь на этот отчет

• Обязанности использования

• Лицензирование и разрешения

• Связывание и встраивание

• Копии и репродукции

Международная структура взаимодействия изображений

Мы поддерживаем IIIF Презентация API

Распечатать/поделиться

Полезные ссылки в машиночитаемом формате.

Архивный ресурсный ключ (ARK)

• ERC Запись:
  /ark:/67531/metadc623765/?
• Заявление о стойкости:
  /ark:/67531/metadc623765/??

Международная структура взаимодействия изображений (IIIF)

• IIIF Манифест:
  /ковчег:/67531/metadc623765/манифест/

Форматы метаданных

• UNTL Формат:
  /ark:/67531/metadc623765/metadata. untl.xml
• DC RDF:
  /ark:/67531/metadc623765/metadata.dc.rdf
• DC XML:
  /ark:/67531/metadc623765/metadata.dc.xml
• OAI_DC :
  /oai/?verb=GetRecord&metadataPrefix=oai_dc&identifier=info:ark/67531/metadc623765
• МЕТС :
  /ark:/67531/metadc623765/metadata. mets.xml
• Документ OpenSearch:
  /ark:/67531/metadc623765/opensearch.xml

Картинки

• Миниатюра:
  /ark:/67531/metadc623765/миниатюра/
• Маленькое изображение:
  /ковчег:/67531/metadc623765/маленький/

URL-адреса

• В текст:
  /ark:/67531/metadc623765/urls.