"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
29.12.2017 23:17 |
За вулканами наблюдают дроны
Эмма Лю (Emma Liu), вулканолог из Кембриджского университета, в составе группы вулканологов и инженеров, отправляла для наблюдения за вулканом Фоэго в Гватемале дроны, . . . |
29.12.2017 23:13 |
Ученые нашли аналогию между биологическим и физическим старением
Биологи из Токийского университета обнаружили, что механизм старения раковых клеток можно описать с помощью моделей физического старения стеклообразных . . . |
29.12.2017 23:10 |
Когда плиты начали двигаться
Группа ученых под руководством Николаса Гребера (Nicolas D. Greber) из Женевского университета, Швейцария, попыталась определить соотношение светлых, или фельзических . . . |
29.12.2017 23:01 |
В океане впервые обнаружили двойные вихри
Ученые впервые обнаружили в океане необычные структуры (модоны), состоящие из двух противонаправленных вихревых течений. Такие образования могут переносить воду . . . |
29.12.2017 22:57 |
На МКС впервые прочитали последовательности ДНК
Исследователи впервые определили последовательность ДНК в космосе, на борту Международной космической станции, говорится в статье, опубликованной в Scientific Reports . . . |
29.12.2017 22:54 |
Физики оценили сложность складывания оригами по складкам Физики показали, что даже такую систему складок на бумаге, которая может сложиться в единственную возможную фигуру, практически невозможно сложить правильным образом, не зная последовательности сгибов. Из-за наличия большого количества точек бифуркации в структуре складок необходимое число сгибателей, необходимых для сворачивания правильной конфигурации, быстро растет при увеличении сложности системы, пишут ученые в Physical Review X.
Если сложить из листа бумаги оригами, а потом развернуть его обратно, то только по узору складок на бумаге восстановить бумажную фигуру будет довольно сложно. Это связано с тем, что у возникшей системы складок довольно много степеней свободы, и в зависимости от порядка и направления складывания зависит конечный результат. Чтобы избежать неоднозначности при складывании сложных устройств число степеней свободы стремятся сократить до одного. На подобном принципе основаны самоскладывающиеся микросистемы, например сердечные стенты или микроэлектромеханические системы. Однако, если система складок достаточно сложная, а точка и направление внешней силы заранее неизвестно, то даже такую систему, у которой есть единственная устойчивая конфигурация, практически невозможно свернуть правильным образом.
Группа физиков из Чикагского университета под руководством Арвинда Муругана (Arvind Murugan) объяснила, что из-за наличия дистракторов в каждом узле сетки складок (то есть «неправильных» складок, по которым сгибать лист можно, но не нужно) такие системы на самом деле трудно сложить правильным образом. С помощью численного моделирования методом конечных элементов, ученые показали, что при последовательном складывании каждый стык нескольких сгибов является точкой бифуркации (англ. bifurcated origami vertex), в которой сворачивание может пойти несколькими путями, правильный из которых только один. Остальные пути являются тупиковыми и приводят к образованию неправильной конфигурации, из которой часто сложно вернуться даже в исходное состояние, потому что она оказывается метастабильной.
Поэтому для сворачивания таких систем нужен не один сгибатель (то есть точечный источник силы, который определяет направление сгиба в данном месте), а несколько, которые в сумме задают нужный путь сгибания и не дают пойти процессу по неправильному пути. В системе из большого количества узлов бифуркации вероятность сворачивания правильной фигуры приближается к единице только в том случае, когда число сгибателей (расположенных случайным образом) становится очень близко к числу самих сгибов.
Для уменьшения минимально возможного числа сгибателей при сворачивании оригами, их нужно располагать в правильных точках. Чтобы точно определить их положение, физики ввели дополнительные структуры в узоре складок — «островки складывания» (англ. folding islands) — области листа вокруг конкретной складки, которая точно сложится правильным образом, если согнуть складку в нужную сторону. Такие островки могут включать в себя порядка 10 узлов, и для ее правильного складывания достаточно одного сгибателя. Если такие островки покрывают всю площадь листа, то число сгибателей можно несколько сократить.
По словам авторов работы, полученные ими результаты определяют фундаментальные пределы возможностей методов самосборки частиц и самосворачиванию полимерных структур. Физики также отмечают, что в реальных системах процесс сворачивания может оказаться даже более сложным, чем описанный в их работе.
Несмотря на все возникающие сложности, последнее время активно развивается метод ДНК-оригами, основанный на соединении между собой молекул ДНК. Правда, он основан на сгибании одномерных молекул, а не двумерных листов. Зато с помощью него удается получать довольно сложные трехмерные структуры, например полости в виде плюшевых медведей. Для складывания же традиционных фигур оригами из бумаги без особых типов взаимодействия между ее отдельными участками разрабатываются специальные алгоритмы, которые, например, могут генерировать схемы складывания фигурок с минимальным количеством швов.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/28/refolding-paper
|
29.12.2017 22:51 |
Закрученные фотоны отсортировали по радиальному квантовому числу
Физики предложили способ сортировать фотоны закрученного света по радиальному квантовому числу. Если объединить предложенный метод с уже известными способами . . . |
29.12.2017 22:42 |
Белковое покрытие нейронов оказалось ключом к долгой памяти
По современным представлениям, отдельных «молекул памяти» или отдельных нейронов, хранящих воспоминания, не существует. Воспоминания организованы целыми сетями, . . . |
29.12.2017 19:57 |
Российские физики объединили банки первой рабочей линией квантовой связи
Физики и инженеры из Российского квантового центра запустили между двумя московскими отделениями Сбербанка первую рабочую линию квантовой связи, по которой . . . |
29.12.2017 19:54 |
Химики рассказали, как лучше заваривать кофе
Заваривание кофе холодным способом повышает концентрацию кофеина в напитке. К такому выводу пришли химики из Университета Томаса Джефферсона в США, их работу . . . |
29.12.2017 19:50 |
Ученый: быстрое вращение планет может выдать присутствие инопланетян на них
Планеты, на которых присутствует биосфера, должны вращаться необычно быстро по сравнению с безжизненными небесными телами аналогичного возраста и размеров, что . . . |
29.12.2017 19:47 |
Ученые обнаружили в организме "внутренние весы"
Ученые Гетеборгского университета обнаружили внутреннюю систему организма, регулирующую вес тела. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Proceedings of . . . |
29.12.2017 19:44 |
NASA показало кадры зимнего Марса
NASA опубликовало фотографии зимнего Марса, сделанные с автоматической межпланетной станции Mars Reconnaissance Orbiter. С приходом "весны" сухой лед начинает трескаться и . . . |
28.12.2017 21:02 |
Найден способ взломать компьютер с помощью звука
Сбой практически любой компьютерной системы можно спровоцировать с помощью звуковых волн. Об этом сообщает Gizmodo со ссылкой на исследование специалистов из . . . |
28.12.2017 20:19 |
Взрыв далёкой Сверхновой может влиять на земной климат
Результаты исследования показали, что облака формируются также и звёздами. Знаменательное исследование, проведенное в Техническом университете Дании, объясняет, . . . |
28.12.2017 20:16 |
10 странных фактов о луне, которые не могут объяснить современные учёные
Луна будоражит человеческие умы с начала времён. И даже сегодня, в эпоху прогресса, в Интернете можно встретить немало диковинных историй и утверждений о Луне. Они . . . |
28.12.2017 18:49 |
«Цифровая Земля» охватит всю Россию
Создаваемая в рамках проекта «Цифровая Земля» модель поверхности планеты к концу 2020 года охватит всю территорию России. Об этом рассказал газете «Известия» . . . |
28.12.2017 17:59 |
Альтернатива графену продлит действие закона Мура
Новый полупроводник позволит разработать транзисторы, работающие в десятки раз быстрее кремниевых, продлив действие закона Мура. Материал создали ученые . . . |
28.12.2017 17:56 |
В ИМПБ РАН создали компьютерную модель роста нервных окончаний
Ученые из России и Великобритании создали компьютерную модель роста нервных окончаний, которая поможет нейрофизиологам выяснить, как нервные клетки . . . |
28.12.2017 16:59 |
Обзор неба HATSouth помогает обнаружить четыре новых «горячих юпитера»
Международная команда астрономов сообщает об открытии четырех новых внесолнечных планет класса «горячих юпитеров» при помощи обзора неба HATSouth. Новые планеты . . . |