Российские химики разработали новый улучшенный катализатор
Тюменские и новосибирские химики построили геометрическую и математическую модель картриджа со стекловолоконными катализаторами.
Подавляющее большинство химических процессов требуют применения катализаторов. Сегодня на рынке представлено несколько сотен видов этих наукоемких продуктов. Катализаторы критически важны в процессах нефтепереработки. В целях импортозамещения вопрос создания и разработки российских катализаторов становится чрезвычайно актуальным.
Перспективное решение в этой области — применение структурированных каталитических систем с использованием катализатора на основе микроволокнистых носителей, изготовленных в виде полотен из стеклянных, минеральных, керамических, углеродных, полимерных и других микроволокон.
Статья «CFD-моделирование структурированных картриджей со стекловолоконными катализаторами» химиков ТюмГУ и Института катализа имени Борескова (Новосибирск) вышла в журнале «Исследования и проектирование в области химической инженерии». Ученые определили, что активные компоненты для таких катализаторов могут быть выбраны из широкого диапазона различных благородных металлов или оксидов переходных металлов, в зависимости от требований конкретного процесса. Наиболее широко используемыми и хорошо изученными катализаторами на основе микроволокна являются катализаторы из стекловолокна (GFC).
Такие катализаторы продемонстрировали отличные характеристики в реакциях глубокого окисления углеводородов, органических и галогенорганических соединений и так далее. К особенностям микроволокнистых катализаторов можно отнести их оригинальную геометрическую форму, высокую механическую прочность и гибкость, а также возможность организации структурированных систем различной геометрии и размеров, что позволяет реализовать принципиально новые варианты каталитических процессов.
Ученые убеждены, что помимо экспериментальной работы, необходимы современные передовые методы моделирования, в том числе основанных на численном гидродинамическом моделировании (CFD). Такие методы стали очень эффективным инструментом для теоретических исследований различных каталитических систем таких как монолиты, пены, сетчатые блоки. Хотя такие работы уже широко используются применительно к другим каталитическим формам, опыт CFD-исследований микроволокнистых катализаторов минимален. В результате построенная учеными модель оказалась достаточно сложной, а процедура ее моделирования ресурсоемкой.
Проведенные работы подтвердили, что текущая модель применима для исследовательских целей. Совокупность результатов позволила ученым считать предложенную модель проверенной, требующей дальнейшего совершенствования параметров на основе более широкого массива экспериментальных данных.
Предложенная модель может быть использована для оптимизации конструктивных параметров существующих картриджей GFC, а также для разработки новых конструкций структурированных систем на основе GFC для различных практических приложений. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания для Института катализа имени Борескова и Тюменского государственного университета.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Ученые Сеченовского Университета разработали модель машинного обучения, способную различать четыре хронических заболевания легких по составу выдыхаемого воздуха. В исследовании участвовали пациенты с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), муковисцидозом и лимфангиолейомиоматозом (ЛАМ).
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно