Mokslinė Sriuba: Kondensatoriai – Nuo Neuronų Iki Ateities Technologijų
Šiame straipsnyje panagrinėsime kondensatorius įvairiais aspektais - nuo jų vaidmens žmogaus smegenyse iki naujausių superkondensatorių technologijų, kurios gali pakeisti energijos saugojimo ateitį.
Įvadas
Kondensatoriai yra esminiai elektrotechnikos komponentai, plačiai naudojami įvairiose srityse. Tačiau retai susimąstome apie tai, kad kondensatorių principai veikia ir mūsų pačių smegenyse. Šiame straipsnyje aptarsime, kaip neuronai veikia kaip savotiški kondensatoriai, ir kaip šis supratimas padeda kurti naujas smegenų ir kompiuterio sąsajas. Taip pat apžvelgsime naujausius superkondensatorių tyrimus ir jų potencialą energijos saugojimo srityje.
Neuronai Kaip Kondensatoriai
Neurono Sandara ir Funkcija
Pagrindinė nervų sistemos ląstelė yra neuronas, kurių žmogaus galvos smegenyse yra apie 86 milijardus. Neuronas apvilktas riebaline plėvele - plazmine membrana. Žiūrint pro mikroskopą, galima pamatyti, kad ląstelė sudaryta iš kūno ir daugybės mažų ataugų - dendritų, per kuriuos informacija patenka į kūną, bei dažniausiai vieno aksono, kuriuo informacija perduodama tolyn. Ilgiausias aksonas žmogaus kūne, perduodantis jutimų informaciją iš kojos nykščio, gali būti net 1,5 metro ilgio.
Aksonas - Elektrinių Kondensatorių Grandinė
Aksoną galima įsivaizduoti tarsi daugybę mažų elektrinių kondensatorių, sujungtų į vieną grandinę. Kai neuronas yra sudirginamas, per membraną pradeda tekėti jonai. Tai įmanoma, nes skiriasi ląstelės viduje ir išorėje esančio skysčio sudėtis. Pastarasis yra labai panašus į jūros vandenį - iš kurio, manoma, kilo visa gyvybė. Plūstant jonams, aksono "kondensatoriai" paeiliui išsikrauna - tada per visą neurono ilgį nuvilnija nervinis impulsas. Taip biologiniuose audiniuose atsiranda elektra.
Smegenų Bangos ir EEG
Uždėjus ant galvos odos elektrodus, šį smegenų elektrinį aktyvumą galima užregistruoti. Šis metodas vadinamas elektroencefalografija (EEG) ir dažnai naudojamas medicinoje, pavyzdžiui, stebėti epilepsijos priepuolį ar narkozės gylį. Vieno neurono aktyvumo neinvaziniu būdu matyti neįmanoma, o EEG mes stebime tūkstančius maždaug sinchroniškai sujaudinamų neuronų. Šie daugiausia yra piramidės formos ir įsitaisę didžiųjų galvos smegenų žievėje.
Taip pat skaitykite: Pinigų spausdinimo technologijos ateitis
Kai kada grupiniai nerviniai impulsai kyla periodiškai ir sukuria EEG teigiamus bei neigiamus nuokrypius - smegenų bangas, kurios tradiciškai žymimos graikiškomis raidėmis. Smegenų bangų intensyvumas ir struktūra, priklausomai nuo fiziologinės būklės ar įvairių ligų, labai kinta. Ramybės metu, užsimerkus gumburo (smegenų dalis, apsupta pusrutulių) neuronuose kyla savaiminiai impulsai, kurie plačiu skaidulų pluoštu išplinta po visą smegenų žievę. Tai - alfa bangos, geriausiai matomos pakaušio srityje. Ir atvirkščiai - intensyviai galvojant, įvyksta EEG desinchronizacija - bangų amplitudė smarkiai sumažėja, o dažnis padidėja (beta bangos). Tai nereiškia sumažėjusio smegenų aktyvumo, o kaip tik priešingai - tiesiog nerviniai impulsai plinta ne viena, o įvairiomis kryptimis ir suminis efektas yra mažas.
Giliai miegant, smegenų žievėje kyla didelės amplitudės lėtos delta bangos, kurių atsiradimas žvaliam suaugusiam žmogui gali rodyti sunkias smegenų ligas, nors vaikams tai yra normalus fiziologinis reiškinys. Gilią miego fazę pakeičia kita - paradoksinio miego. Įdomu, kad tada EEG matomos beta bangos - taigi, toks miegas primena aktyvų mąstymą būdravimo metu.
Smegenų ir Kompiuterio Sąsajos (SKS)
Istorija ir Pirmieji Bandymai
Vasario pradžioje pasaulį apskriejo žinia, kad „Neuralink“ tyrimuose dalyvaujanti beždžionė sėkmingai gali žaisti kompiuterinius žaidimus, o Elonas Muskas tyrimus su žmonėmis norėtų pradėti dar šiemet. Tai vėl pakurstė daugybę etinių, moralinių, religinių diskusijų - tačiau kaip ši technologija mintis gali paversti veiksmu?
Žinoma, vizionierius E.Muskas tikrai nėra pirmasis, pasišovęs sukurti smegenų ir kompiuterio sąsają (SKS), o pirmieji bandymai pradėti prieš daugiau nei pusę amžiaus. 1998 m. Johnui Ray (JAV), patyrusiam smegenų kamieno insultą, medikai pasiūlė SKS implantą. Po kelių mėnesių praktikos visiškai paralyžiuotas vyras kompiuterio ekrane mintimis gebėjo judinti pelės žymeklį, rašyti žodžius ir taip bendrauti su aplinkiniais.
"Neuralink" Technologija
Smegenų elektrinis aktyvumas užrašomas ir „Neuralink“ sukurtoje sistemoje. Tik joje elektrodai nėra dedami ant galvos, o implantuojami tiesiai į smegenis - taip gaunama detalesnė informacija ir mažiau trikdžių - pavyzdžiui, akių judėjimo, mirksėjimo, net kraujagyslių pulsavimo. Be to, smegenų skystis, dangalai, kaukolė veikia kaip izoliatoriai - o tai silpnina signalus apie tūkstantį kartų.
Taip pat skaitykite: Mokslo populiarinimas pasaulyje
Užtikrinant tikslumą ir saugumą, buvo sukurtas neurochirurginis robotas, kuris geba pragręžti kaukolę ir greitai implantuoti elektrodus. Nors operacija atliekama automatiškai, chirurgai ją prižiūri ir gali bet kada koreguoti roboto veiksmus. Tradiciškai SKS buvo naudojamos elektrodų gardelės iš metalo ar puslaidininkių, bet „Neuralink“ pasuko kitu keliu. Jie sukūrė lanksčias polimero gijas, kurių viduje yra labai plonas aukso sluoksnis, o ant kiekvienos gijos yra po 32 auksinius elektrodus. Šios gijos yra pranašesnės, nes sukelia silpnesnį imuninį atsaką, be to, mažiau žalojamos kraujagyslės ir kiekviena gija implantuojama atskirai, todėl atsiveria prieiga prie didesnės smegenų dalies.
Senieji elektrodai buvo standūs, trindavosi į smegenų audinį, galiausiai aplinkinis audinys imdavo randėti, kol elektrodai nebegalėdavo registruoti neuronų signalų, net nekalbant apie toksinį poveikį pačioms smegenims. Tikimasi, kad dabar šių problemų pavyks išvengti. Visas implantas sveria keliolika gramų, o gijų storis yra apie 5 μm. Palyginimui, neurono skersmuo svyruoja tarp 10-25 μm.
Signalų Fiksavimas ir Analizė
Norint suprasti, ką tiksliai aptinka „Neuralink“, reikia žinoti keletą dalykų. Pirma, signalai gali būti aukšto dažnio (> 300 Hz), kuriuos sukuria atskiras neuronas (veikimo potencialai - VP), ir žemo - šie formuojasi už ląstelės ribų ir yra daugelio neuronų aktyvumo rezultatas. Nors jie yra labai panašūs į anksčiau minėtas smegenų bangas, bet jų biologinė prigimtis, kaip manoma, šiek tiek skirtinga.
Iš šių signalų gaunama informacija viena kitą papildo, o „Neuralink“ sistema geba užrašyti abu signalų tipus. Anksčiau buvo manoma, kad žemesnio dažnio signalai yra mažiau specifiški ir negali tiksliai apibūdinti judesio, bet naujesni tyrimai rodo, kad iš jų galima gauti ne mažiau informacijos nei iš pavienių neuronų aktyvumo. Pagal šiuos signalus galima numatyti, kokius judesius žmogus planuoja atlikti. Pavyzdžiui, įsivaizduodami, kad judinate dešinę ranką, iš tiesų galite judinti pelės žymeklį ekrane arba roboto galūnę.
Antra, sudirgintas neuronas sukuria VP pagal dėsnį „viskas arba nieko“ - tai patogu koduojant signalą dvejetainėje sistemoje, nes VP susidaro (1) arba ne (0). Vadinasi, svarbus tik pats VP atsiradimo faktas, o ne amplitudė ar trukmė. Tada problema tampa klaidingai teigiami VP, kuriuos aptikti sudėtinga. Vis dėlto, „Neuralink“ inžinieriai pastebėjo, jog nustačius filtrą, kuris leistų maždaug 1 klaidingą teigiamą VP per 5 sekundes, pasiekiama geresnių rezultatų, nes nėra atmetami tikri VP, nepasiekiantys nustatyto slenksčio.
Taip pat skaitykite: Renginiai Molėtuose: „Mokslo sriuba“
Tikimasi, kad maždaug monetos dydžio implantas realiu laiku galės registruoti, stiprinti ir analizuoti informaciją iš tūkstančių elektrodų, kuri į išorinius įrenginius būtų perduodama „Bluetooth“ ryšiu. Baterijos turėtų užtekti visai dienai, o ją pakrauti galima naktį indukciniu (bevieliu) būdu. Be abejo, yra ir sunkumų. Bet kokia invazija į žmogaus organizmą kelia infekcijos grėsmę, taip pat bendrosios anestezijos, kraujavimo - nors pastaroji ir sumažinta dėl itin plonų gijų.
SKS Panaudojimo Galimybės
Smegenų signalus galima ne tik aptikti, bet ir sukelti, stimuliuojant elektrodais. Visi mūsų pojūčiai, emocijos, mintys yra tik silpnos elektros srovės smegenyse, kurias teoriškai įmanoma sukelti išoriniais metodais. Kita vertus, kol bus sukurti kokybiški dirbtiniai pojūčiai - dar tolimas kelias, nors, tarkime, stimuliuojant pakaušinę skiltį, imituoti pavienius šviesos blyksnius nėra sudėtinga.
Neuronai smegenų žievėje yra išsidėstę ne chaotiškai, bet sudaro tam tikrą struktūrą. Pavyzdžiui, motorinę (raumenų judėjimo) funkciją atliekantys neuronai randami momeninės skilties priešcentriniame vingyje. Raumenys, kurių judesiai yra preciziški, užima santykinai didesnę žievės dalį - toks iškreiptas žmogaus vaizdas pagal užimamą žievės plotą vadinamas homunkulu - jame plaštakos ir veidas yra neproporcingai dideli. Taigi, pagal neuronų lokalizaciją galime pasakyti, kurias raumenų grupes jie valdo. Be to, SKS „mokosi“ - uždėjus jutiklius ant gyvūno galūnių, galima susieti judesius su specifinių neuronų aktyvumu - taip pasiekiamas didelis tikslumas.
Idėja paprasta - dėl ligos prarastą elektrinę smegenų funkciją pakeisti dirbtine elektronika. Tai palengvintų paralyžiuotų pacientų bendravimą, o su egzoskeletu galbūt net pavyktų atkurti judėjimo funkciją. Stimuliuojant nugaros smegenis pacientams, patyrusiems stuburo lūžį nardant ar autoavarijoje, būtų galima „aplenkti“ pažeidimo vietą. Panašiai tai padėtų ir akliesiems, ir kurtiesiems. Įprastai įvairios smegenų žievės sritys yra sujungtos tarpusavyje. Patyrus insultą, per kelias valandas dalis nervinio audinio žūva, o aplinkinė sritis (penumbra) pažeidžiama. Kadangi jungtys tarp penumbros ir sveikos žievės zonos gali eiti per insulto sritį, jos prarandamos. Elektrodais aptinkant sveiko audinio signalus ir koordinuotai stimuliuojant penumbrą, ilgainiui tikimasi atkurti jungtis - nes padidėjusi sąveika tarp neuronų sustiprina jų tarpusavio ryšius. Nors potencialus pritaikymas medicinoje beribis, pats E.Muskas neslepia ambicijų taikyti „Neuralink“ ir sveikiems žmonėms, taip smarkiai išplėsdamas jų intelektines galimybes.
Superkondensatoriai: Naujos Kartos Energijos Saugojimo Technologijos
Poreikis Efektyviam Energijos Saugojimui
Saulės energijos panaudojimo sistemų, naujos kartos elektrinių transporto priemonių bei kitų aplinkai draugiškų technologijų vystymui reikalingas efektyvus energijos saugojimo būdas. Numatoma, kad vienas iš pagrindinių energijos saugojimo įrenginių šiems bei kitiems tikslams pasiekti galėtų būti superkondensatorius, taip pat dar vadinamas elektriniu dvisluoksniu kondensatoriumi.
Elektrinio Dvisluoksnio Kondensatoriaus Veikimo Principas
Elektrinis dvisluoksnis kondensatorius saugo elektros energiją pasikraudamas jonais, kurie juda iš junginio gilumos link elektrodų, kur jonai yra adsorbuojami, tai yra kaupiami elektrodo paviršiuje. Prieš pasiekdami paviršių, jonai turi keliauti per mažytes nanoporas kaip galima greičiau ir efektyviau. Kuo greičiau jonai juda šitomis nanoporomis, tuo greičiau kondensatorius yra pakraunamas. Kondensatoriaus pakrovimo ir iškrovimo sparta yra didesnė.
Mokslininkai išbandė įvairias medžiagas su įvairiausių dydžių poromis ir besiskiriančias savo vidine struktūra. Pagrindinis tokių eksperimentų tikslas yra pasiekti greitesnį jonų pernešimą bei didesnį jonų adsorbcijos tankį. Iš principo, šie du reikalavimai vienas kitam prieštarauja. Didesnės nanoporos reiškia, kad jonų greičiai yra didesni.
Ceolito Anglies Panaudojimas Superkondensatoriuose
Neseniai atliktame tyrime mokslininkai išnagrinėjo galimybę šio tipo kondensatorių elektrodams panaudoti medžiagą, vadinamą ceolito anglimi (angl. zeolite-templated carbon). Jų nuostabai, ši medžiaga, pasižyminti porine struktūra, stipriai pagerina viso kondensatoriaus veikimą.
Ceolito anglies nanoporos yra apie 1,2 nm skersmens, o tai reiškia, kad yra mažesnės nei daugelio medžiagų, naudojamų elektroduose. Taip pat ceolito anglies nanoporos turi tvarkingą struktūrą, kai kitų medžiagų nanoporos gali būti išsidėsčiusios be tvarkos. Tokiu būdu nanoporų mažas dydis sudaro sąlygas pasiekti didelį adsorbuotų jonų tankį. Kitas svarbus dalykas yra tvarkinga deimantinė struktūra, kuri leidžia jonams greitai praeiti pro nanoporas. Ankstesniame savo tyrime mokslininkai parodė, kad ceolito anglis, turinti nanoporas mažesnes nei 1,2 nm skersmens, nesuteikia jonams laisvės greitai judėti.
„Mes toliau atliekame bandymus, siekdami ceolito anglies elektroduose padidinti energijos tankį, - sakė Nišihara. - Jei mums pasiseks sukurti elektrinį dvisluoksnį kondensatorių, tai pritaikius jį nešiojamuosiuose įrenginiuose, pavyzdžiui, tokiuose kaip mobilieji telefonai, įrenginių pakrovimo laikas sutrumpėtų iki kelių minučių."
Grafeno Superkondensatoriai
Mokslininkų grupė iš Masačiusetso technologinio instituto (MIT) sukūrė superkondesatorių, kurio pagrindą sudaro grafeno lapeliai. Šiuo metu daugybė kompanijų darbuojasi prie lanksčių ekranų, tačiau norint sukurti ne tik lankstų ekraną, tačiau ir patį įrenginį, reikalingi atitinkami komponentai, tame tarpe ir maitinimo šaltiniai. Grafenas yra ypatingai tvirta medžiaga, ir jeigu jį „suspaustume“ taip, kad lapeliai suformuotų sluoksnius, galima sukurti lankstų superkondensatorių, kurio talpos užtektų prietaisui būtinam energijos kiekiui.
Skirtingai nuo baterijų, kuriose energija atsiranda cheminių reakcijų metu, grafeno superkondensatoriuje naudojama elektrostatinė energija, kuri leidžia ją „atpalaiduoti“ daug greičiau. Mokslininkai sugebėjo sukurti pluoštelį, kuriame yra tūkstančiai grafeno lapelių, taip buvo gautas lankstus ir ištempiamas kondensatorius.
Metalo Ieškikliai: Kondensatorių Panaudojimas Praktikoje
Metalo Ieškiklių Veikimo Principai
Straipsnyje aptariamas įdomus klausimas, susijęs su transformatoriais ir nuolatine srove. Yra nuomonių, kad transformatorius negali veikti su pastovia srove, tačiau kitas teiginys teigia, kad net ir padavus pastovią srovę, išėjime visada bus gaunama kintama srovė. Žemiau aprašytų prietaisų veikimo principas paremtas dviejų generatorių svyravimų reikšmės palyginimu: pavyzdinio ir perderinamojo. Perderinamojo generatoriaus dažnį veikia į jo virpesių kontūrą patekęs metalinis daiktas. Palyginus su kitais žinomais metodais - tiltiniu, fazės poslinkio, siųstuvas - imtuvas - tai dažnių reikšmės palyginimo metodas arba pulsavimo metodas. Pastarasis metodas mažiau efektyvus, tačiau paprasčiau realizuojamas.
Metalo Ieškiklių Schemos
Metalo ieškiklis, kurio principinė schema pavaizduota 1 pav., surinktas vienoje mikroschemoje К176ЛП2. Vienas iš jos elementų (DD1.1) naudojamas pavyzdiniame generatoriuje, kitas (DD1.2) - perderinamame. Pavyzdinio generatoriaus virpesių kontūras susideda iš ritės L1 ir kondensatorių C1, C2, perderinamojo - iš paieškos ritės L2 ir kondensatoriaus C4. Elemente DD1.3 realizuotas pavyzdinio ir perderinamojo generatorių virpesių maišytuvas. Nuo šio mazgo apkrovos - kintamo rezistoriaus R5 - diferencinio dažnio signalas patenka į elemento DD1.4 įėjimą, o juo sustiprinta garsinio dažnio (GD) įtampa - į ausines BF1.
Kiek didesniu jautrumu pasižymi metalo ieškiklis, surinktas pagal 2 pav. pavaizduotą schemą. Čia vietoj maišytuvo ir diferencinio dažnio stiprintuvo pritaikyta mikroschema К118УН1Д (DA1). Pavyzdinis ir perderinamasis generatoriai taip pat identiški pagal schemą, kiekvienas iš jų padarytas iš dviejų invertorių (DD1.1, DD1.2 ir DD2.1, DD2.2), elementai DD1.3 ir DD2.3 - buferiniai (sumažina maišytuvo įtaką generatoriams).
Metalo ieškiklio, kuriame naudojamas pulsavimo metodas, jautrumą galima padidinti nustačius pavyzdinio generatoriaus dažnį 5…10 kartų didesnį negu perderinamojo generatoriaus. Šiuo atveju atsiranda pulsavimai tarp pavyzdinio generatoriaus virpesių ir artimiausios pagal dažnį (5…10-os) perderinamojo generatoriaus harmonikos. Pastarojo išderinimas 10 Hz sukelia 50…100 Hz diferencinių virpesių dažnio nuokrypį. Būtent tokiu būdu pasiektas didesnis prietaiso, kurio schema pavaizduota 3 pav., jautrumas. Penkių kapeikų monetą su juo galima aptikti iki 10 cm gylyje, o šulinio dangtį - iki 0,65 m gylyje. Pavyzdinis metalo ieškiklio generatorius realizuotas dviejuose mikroschemos DD2 elementuose ir nustatytas 1 MHz dažniui. Būtiną dažnio stabilumą užtikrina kvarcinis rezonatorius ZQ1. Perderinamajame generatoriuje panaudoti du mikroschemos DD1 elementai. Jo virpesių kontūras L1-C2-C3-VD1 nustatytas keliskart mažesniam dažniui nei pavyzdinis generatorius. Kontūro derinimui naudojamas varikapas VD1, kurio talpa keičiama keičiant įtampa paderinamuoju rezistoriumi R2. Maišytuvas realizuotas DD1.4 elemente, kaip buferiniai panaudoti DD1.3 ir DD2.3 elementai. Kaip ir abiejose ankstesnėse konstrukcijose, paieškos indikatorius - ausinės BF1.
Metalo Ieškiklių Surinkimas ir Derinimas
Visi metalo ieškikliai surinkti ant spausdintos plokštės iš folgiruoto 1,5 mm storio stiklotekstolito. Plokštės brėžinys ir detalių išdėstymas pirmojo iš jų (pagal 1 pav. schemą) parodytas 4 pav., antrojo (2 pav.) - 5 pav., trečiojo (3 pav.) - 6 pav. Plokštės apskaičiuotos sustatyti pastovius rezistorius МЛТ-0,125 (МЛТ-0,25, ВС-0,125), kondensatorius KT-1 (C2…C7 - pirmame, C2, C5…C8 - antrame, C2, C3, C5…C7 - trečiame), KM-4 arba K10-7B ( atitinkamai C8…C10; C3, C4, C9…C12, C15, C16; C2, C3, C5…C7) ir K50-6 (likusieji). Dėl generatorių pertvarkymo pagal dažnį pritaikyti kintamos talpos kondensatoriai su kietu dielektriku nuo mažagabaričių tranzistorinių imtuvų „Мир“ (pirmame įtaise) ir „Планета“ (antrajame). Norint sumažinti sumontuotų plokščių aukštį, oksidiniai kondensatoriai - C11 pirmojo metalo ieškiklio (1 pav.) ir C9 trečiojo (3 pav.) - sustatyti lygiagrečiai plokštei (jų išvadai sulenkti 90° kampu). Kvarcinis rezonatorius sumontuotas ant atskiros plokštės iš stiklotekstolito, pritvirtintos lygiagrečiai svarbiausių detalių pusėje.
Metalo ieškiklių ritės L1, surinktos pagal 1 ir 2 pav. schemas, vyniojamos ant feritinių (600 HH) žiedo formos magnetolaidžių K8×6×2 dydžio. Pirmojoje schemoje ritę sudaro 180 vijų laido ПЭЛШО 0,14, antroje - 50 vijų laido ПЭЛШО 0,2. Apvija abiem atvejais - tolygi visame magnetolaidžio perimetre. Kiekvieno iš trijų metalo ieškiklių paieškos ritė suvyniota ant žiedo, sulenkto iš viniplastinio vamzdžio išoriniu diametru 15 mm ir vidiniu 10 mm. Pirmojo prietaiso žiedo išorinis diametras - 250 mm, antro ir trečio - 200 mm, vijų skaičius - atitinkamai 100 ir 50, laidas - ПЭЛШО 0,27. Suvyniojus laidą, žiedą apvynioti juosta iš aliuminio folijos dėl elektrostatinio ekranavimo (būtino dėl talpos tarp žemės ir ritės pašalinimo). Reikia atminti, kad paieškos ritės diametras gali būti kaip mažesnis, taip ir didesnis negu nurodyta reikšmė.
Kartu su maitinimo šaltiniu sumontuotą plokštę ir valdymo rankenėles patalpinti į nedidelę plokščią metalinę dėžutę (žalvaris, 0,4…0,6 mm storio lakštinė skarda) ir pritvirtinti pastarąją ant diuraliuminio vamzdžio išoriniu diametru 16…20 mm (galima panaudoti seną slidinėjimo lazdą). Prie jos priešingo galo tvirtinama paieškos ritė. Kampas tarp jos vijų plokštumos ir vamzdžio ašies - 55…80°. Dėl laikymo ir transportavimo patogumo, metalo ieškiklio paieškos ritę tikslinga padaryti nuimamą, numačius dėl šito tikslo tinkamą koaksialinį lizdą.
Metalo ieškiklio derinimas pagal 1 pav. pateiktą schemą, reikalauja jo generatorių suderinimo apytikriai 100 kHz dažniui. Perderinamas generatorius šiam dažniui nustatomas kondensatoriaus C4 talpos parinkimu, pavyzdinio generatoriaus - kondensatoriaus C2, iš anksto pastačius kondensatoriaus C1 rotorių į vidurinę padėtį. Pavyzdinį dažnį parinkti tokį, kad garsinio dažnio signalas ausinėse būtų 500…1000 Hz. Analogiškai, bet apie 300 kHz dažniui nustatomi antrojo prietaiso generatoriai (perderinamo generatoriaus - kondensatoriaus C2 parinkimu, pavyzdinio generatoriaus - kintamos talpos kondensatoriumi C1). Trečiojo metalo ieškiklio perderinamasis generatorius nustatomas (parenkant kondensatorių C2, kai rezistoriaus R2 atšaka yra vidurinėje padėtyje) 100…200 kHz dažniui. Esant galimai dideliam ryšiui tarp pavyzdinio ir perderinamojo generatorių dažnio gaunamas garsus diferencinio dažnio signalas ausinėse.
Grafenas: Perspektyvi Medžiaga Ateities Technologijoms
Grafènas, vienaatomis plokščias anglies atomų, susijungusių sp2 ryšiu į tankios sanglaudos dvimatę, korinę, šešiakampę (benzeno pavidalo) kristalinę gardelę, sluoksnis. Lengviausiai grafenas įsivaizduojamas kaip šešiakampių akučių mazguose išsidėsčiusių anglies atomų atominių matmenų tinklelis. Grafenas yra kai kurių anglies atmainų (grafito, fulereno) pagrindinis struktūros elementas. Pvz., grafitas susideda iš daugybės sukrautų vienas ant kito grafeno sluoksnių (1 mm storio grafite yra 3 milijonai grafeno sluoksnių). Jis t. p. gali būti laikomas kaip begalinio dydžio aromatinio junginio molekulė, susidariusi iš plokščiųjų policiklinių aromatinių angliavandenilių. Grafenas gaunamas epitaksinio auginimo, silicio karbido redukavimo 1100 °C temperatūroje, cheminio nusodinimo iš garų fazės, daugkartinio mechaninio grafito kristalo išsluoksniavimo būdais. Grafenas - perspektyvi medžiaga daugelyje technikos sričių.
tags: #mokslo #sriuba #kondensatoriai