MY.UAНовини
Ритми природи надихають на новий підхід до енергоефективності
Ритми природи надихають на новий підхід до енергоефективності

Ритми природи надихають на новий підхід до енергоефективності

Прагнення до енергоефективності є постійною роботою в нашому сучасному світі, і іноді найкращі рішення надходять із найскромніших джерел. У цьому випадку команда вчених звернулася до світу природи, щоб з’ясувати, як коливальні системи синхронізуються для максимального використання енергії.

Вивчаючи природні ритми, дослідники сподіваються використовувати принципи, які могли б трансформувати управління енергією в технології, від електромереж до мереж зв’язку.

Синхронізація та енергоефективність

Щодня ми бачимо приклади синхронізації в природі – ритмічне биття наших сердець у гармонії з нашими легенями або заворожливе мерехтіння світлячків в унісон. Надихнувшись цими прикладами, дослідники з Інженерної школи Університету Нью-Мексико вивчали природні ритми, щоб виявити приховані стратегії, які можуть підвищити ефективність синхронізації.

Їхнє математичне дослідження синхронізації виявило, що біологічні системи досягають ефективності, використовуючи різні фази коливань. Якщо застосувати цей підхід до людських технологій, він може дати значне підвищення ефективності в різних секторах.

«Що стосується енергії, необхідної для синхронізації підключених систем осциляторів, наша стратегія показує, що ми можемо досягти кількох порядків величини економії енергії», — сказав Аміргоссейн Назеріан, доктор філософії. кандидат машин.

Енергетичні рішення, натхненні природою

Роль синхронізації в біології — це не просто захоплююче явище; це має важливі наслідки для нашого технологічного світу. Уроки, отримані з цих природних біологічних систем, можуть допомогти покращити проектування та управління різними типами технологій, такими як електромережі та дрони, дозволяючи їм економити енергію під час коливань.

Імітація енергоефективності природи

Імітуючи точний час, який спостерігається в природі, інженери можуть розробити системи, які працюють більш плавно, ефективно та стійко, змінюючи наш підхід до управління енергією. Франческо Соррентіно є професором кафедри машинобудування та провідним дослідником дослідження.

«Ми подивилися на це з математичної точки зору і запитали, як синхронізуються системи в природі, в організмі людини, а також в екологічних і соціальних системах. У природі ефективність дуже важлива, як у тварин, так і в клітинах, оскільки ці системи не можуть дозволити собі витрачати енергію», — сказав професор Соррентіно.

Маніпулювання силою зчеплення

У співпраці з Маттео Лоді з Університету Генуї та Джозефом Хартом з Лабораторії військово-морських досліджень США команда UNM зробила чудове відкриття.

«Сильність зв’язку» означає, наскільки сильно взаємодіють компоненти коливальної системи.

Дослідники виявили, що, розуміючи різноманітні стадії коливань у системі, вони можуть маніпулювати силою зв’язку, що призведе до різкого зниження витрат енергії. Ця стратегія передбачає динамічне регулювання сили зв’язку залежно від фази коливань, у якій перебуває система, що дозволяє точно контролювати енергію.

Максимізація енергоефективності

Цей інноваційний підхід вказує на те, що синхронізація може бути досягнута більш ефективно, якщо зв’язок між коливальними системами активується лише тоді, коли це необхідно, значно мінімізуючи основні витрати енергії та запобігаючи непотрібним втратам потужності.

Це інтригуюче відкриття, яке зрештою може призвести до розробки більш енергоефективних систем. Зрештою, якщо крихітні світлячки можуть освоїти мистецтво ефективної синхронізації, хто скаже, що наші електромережі та передові технології не можуть цього зробити?

Більш широкі наслідки дослідження

Відомості, отримані завдяки природним методам синхронізації, пропонують багатообіцяюче застосування в багатьох галузях, де навіть невелике підвищення ефективності може призвести до значної економії енергії.

Наприклад, у системах відновлюваних джерел енергії, таких як вітрові та сонячні електростанції, синхронізація може допомогти стабілізувати коливання потужності, вирівнюючи вихід кількох джерел енергії. Коли ці системи працюють узгоджено, загальний вихід енергії максимізується з меншою втратою енергії.

У транспортних мережах методи синхронізації можуть зробити парки автономних транспортних засобів більш енергоефективними шляхом координації транспортних потоків, зменшення шаблонів зупинок і стартів і зниження споживання палива.

Технології охорони здоров’я також можуть отримати вигоду, оскільки медичні пристрої, такі як кардіостимулятори або діагностичне обладнання, можуть стати більш надійними та енергоефективними завдяки методам синхронізації коливань.

Відображаючи тонко налаштовані ритми природи, дослідники бачать майбутнє, де галузі зможуть працювати більш стійко, забезпечуючи кращу продуктивність із меншим впливом на навколишнє середовище. Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Давление может снизиться без таблеток: ученые назвали одно простое упражнение
Comments UA
2026-10-08T21:33:28Z
Что будет с сердцем, костями и уровнем сахара, если каждый день есть вареные яйца: ответ ученых
TSN
2026-10-04T09:48:38Z
Никогда не ложитесь спать в это время: врачи объяснили, чем это угрожает здоровью
TSN
2026-10-07T09:36:29Z
Снизят тревожность и придадут сил: продукты, которые помогут снять стресс
Знай
2026-10-05T02:57:32Z
Эксперты назвали самые серьезные угрозы для здоровья человечества: две чреваты вымиранием
ZN UA
2026-10-15T01:32:42Z
Меньше морщин и больше упругости: 7 доступных продуктов, которые останавливают старение кожи
TSN
2026-10-14T20:51:03Z
Это поможет сохранить память: исследователи назвали простой продукт
TSN
2026-10-04T17:18:18Z
Родственник Кашпировского раскрыл его смертельный диагноз и каковы были последние дни шарлатана
TSN
2026-10-04T11:51:28Z
Всего два кусочка в день: ученые назвали продукт, который повышает риск деменции
Знай
2026-10-04T08:57:34Z
13-летняя школьница из Николаевской области родила от взрослого: мужчина придумал, как избежать наказания
TSN
2026-10-03T07:09:14Z
На территории России устроили ядерный взрыв
Gazeta UA
2026-10-02T05:06:03Z
Россия ударила по областному центру на западе: первые детали о последствиях
TSN
2026-10-14T10:03:39Z
В Тернополе мужчина 5 минут мастурбировал в маршрутке: всё закончилось неожиданно
TSN
2026-10-12T09:03:59Z
Собирал грибы и получил пулю: на Львовщине охотник выстрелил в грибника вместо зверя
TSN
2026-10-14T23:03:09Z
Массированная атака дронов на Кропивницкий: количество погибших возросло
TSN
2026-10-14T22:33:50Z
В Московской области прозвучала серия взрывов, работает ПВО
Gazeta UA
2026-10-03T14:09:01Z
Бегство от ТЦК закончилось судом: забросившего офицеру после задержания мужчины
Знай
2026-10-02T17:00:29Z
Днепр атаковали реактивными КАБами: в городе прогремели взрывы утром
Знай
2026-10-14T07:21:04Z
Никогда не делайте этого с унитазом: сантехники назвали три ошибки, которые могут дорого стоить
TSN
2026-10-03T15:36:22Z
Никогда не кричите эти семь слов своей собаке: кинологи объяснили, чем это может навредить
TSN
2026-10-03T16:06:20Z
Зачем оставлять разрезанный картофель в ванной на ночь: неожиданный результат
GlavRed
2026-10-02T16:26:37Z
Почему ни в коем случае нельзя оставлять падалицу под яблоней: что с ней лучше сделать
TSN
2026-10-02T11:12:19Z
Свет выключили, а волосы мокрые: как высушить их без фена — лучшие простые способы
TSN
2026-10-15T02:06:22Z
Целое море превратилось в пустыню из-за мегапроекта СССР: что пошло не так
GlavRed
2026-10-15T00:09:00Z
Гороскоп на 2 октября: кому ждать денег, а кому — ссор с партнером
Новости Украины
2026-10-01T12:33:02Z
Чем кормить Барбоса и Мурчика, когда привычного корма нет: разбираем меню четырехлапых
Комсомольская правда
2026-10-13T08:01:36Z
Почему в спальнике холодно даже при подходящей температуре: 5 ошибок осенней ночевки
Новости Украины
2026-10-12T19:00:04Z
Последняя воля «экстрасенса»: гроб с телом Кашпировского втайне привезли из России и похоронили рядом с дочерью. ФОТО
Новости Украины
2026-10-13T15:33:05Z
Вопреки радиации: украинец показал, как живет одинокая бабушка в Чернобыльской зоне
Фокус
2026-10-03T09:06:56Z
Кого мобилизуют в октябре в первую очередь, а кого точно нет: список
TSN
2026-10-03T06:06:32Z
Ошибочный статус «В розыске» в «Резерв+»: как обновить данные в реестре без посещения ТЦК
TSN
2026-10-03T05:06:53Z
15 октября – какой сегодня праздник, что сегодня нельзя делать, события этого дня
Комсомольская правда
2026-10-15T02:34:01Z
Укрпочта отказывается искать повестки ТЦК по фамилии: юрист объяснил, законно ли это
Знай
2026-10-15T02:21:41Z
Какой 3 октября праздник — все про этот день
UAToday
2026-10-03T05:06:34Z
В "Дії" запускают сервис "єДумка": инициативы для громады подадут онлайн без чиновников
Знай
2026-10-03T03:51:24Z
Новая угроза затмит все: Стерненко призвал готовиться к тысячам российских крылатых ракет
Новости Украины
2026-10-02T17:33:52Z
Умерла 13-летняя дочь известного актера: названа причина
Фокус
2026-10-02T08:45:28Z
Шорты и хвост: худющую Пугачеву засняли на улице с Галкиным
GlavRed
2026-10-12T09:57:06Z
Продюсер Лиса рассказал о "плохом характере" Оле Поляковой: "Все, что говорит, - это то, что она думает"
Знай
2026-10-12T22:30:15Z
"Лобода — это Украина": певица шокировала неожиданным заявлением
Фокус
2026-10-02T13:57:10Z
Ирина Федишин пережила трагедию: потеря дочери и борьба за жизнь
MY.UA
2026-10-15T01:59:58Z
Таиландская модель Касама Супхап устроила соблазнительную фотосессию в ярком бикини: фото
Gazeta UA
2026-10-15T01:06:45Z
Клара Катарина позировала в нежном кружевном образе: фото
Gazeta UA
2026-10-02T01:15:22Z
"Удостовериться, что сдохла": Лолита собралась на тот свет и дала указания родным
GlavRed
2026-10-01T18:36:23Z
Тина Кароль: сын вернется в Украину в декабре, 18-летие будет праздновать в Британии
MY.UA
2026-10-01T16:43:09Z
Прекратятся ли выплаты пенсий в Украине: эксперты сделали интересный прогноз
TSN
2026-10-02T14:36:14Z
Автоматический перерасчет в октябре: кому из пенсионеров насчитают возрастные доплаты
Comments UA
2026-10-01T09:00:03Z
Укрэксимбанк прекращает выплаты пенсий с октября: куда переведут деньги, если не сменить банк
Знай
2026-10-01T02:51:25Z
Пропустите срок — потеряете часть пенсии: ПФУ предупредил украинцев
Знай
2026-10-04T11:36:06Z
Пенсии 6 500 грн под вопросом: почему украинцы могут остаться без повышения
Знай
2026-10-15T01:51:44Z
Картофель подорожал втрое за неделю: ценник взлетел с 20 до 60 грн за кило
Знай
2026-10-15T00:30:47Z
Долг меньше полупрожиточного минимума: за что теперь категорически запрещено брать деньги
Знай
2026-10-04T02:15:49Z
ПриватБанк блокирует счета: как вернуть доступ к деньгам
Знай
2026-10-03T16:27:52Z
Monobank выплатит пенсионерам по 1000 грн: как получить
Знай
2026-10-03T14:15:45Z
ТЦК насильно отбирают телефон: 4 шага, которые помогут себя защитить
Знай
2026-10-14T05:15:29Z
Ретроградная Венера вернет старые чувства: четыре знака Зодиака окажутся перед выбором
TSN
2026-10-01T15:48:43Z
Кофе на собеседовании: в Сети разгорелась дискуссия о правилах трудоустройства
TSN
2026-10-02T14:21:08Z
Смартфоны дорожают из-за ИИ: доля памяти в себестоимости выросла с 16% до 25%
Знай
2026-10-01T09:06:28Z
Китайский прорыв в производстве памяти обвалил акции Samsung и SK Hynix
Знай
2026-10-15T02:37:28Z
Дали свет — подождите 20 минут: напряжение скачет до 300 В и может сжечь технику
Знай
2026-10-15T01:32:13Z
ИИ прогнозирует урожай клубники по видео со смартфона на 4 недели вперед: погрешность до 10%
Знай
2026-10-13T19:06:59Z
Удары по "Яндексу" сократили активность российских агрессивных ботов в Европе: эксперт раскрыл подробности
TSN
2026-10-12T12:06:16Z
Тайна кольца "Понтий Пилат": Артефакт, проливающий свет на распятие Иисуса
MY.UA
2026-10-09T18:44:30Z
Кремль отреагировал на ограничения Starlink в Украине: Песков сделал неожиданное заявление
Comments UA
2026-10-14T12:21:39Z
Путин начнет самый страшный этап подавления Украины: эксперт ошеломил деталями
Comments UA
2026-10-01T10:12:21Z
Путин готовит самое страшное решение для Украины из-за коллапса в РФ: последствия шокируют каждого
Comments UA
2026-10-05T14:15:39Z
"Зеленский сорвался: "Где моя баллистическая ракета?" Эксперт ошеломил правдой об украинской баллистике
Comments UA
2026-10-05T13:51:21Z
Резкое падение: только 41% немцев поддерживают вступление Украины в ЕС
MY.UA
2026-10-15T02:30:42Z
«Практически невозможно вести боевые действия»: Украина может потерять ключевую военную поддержку США
TSN
2026-10-15T01:51:33Z
Президент подписал закон: Жилье для ВПЛ за 1 гривну открывает новые возможности
MY.UA
2026-10-05T13:40:25Z
Переговоры ради мира или «игра на истощение»: в чем главный риск для Украины
Comments UA
2026-10-05T12:36:52Z
Когда Украина допустила самую большую ошибку в войне: ответ неожиданный
Comments UA
2026-10-05T12:06:30Z
Россия была в адском огне всю ночь: оккупанты хватаются за голову из-за страшных последствий
Comments UA
2026-10-01T10:12:59Z
Кто стоит за ударами по мостам Киева: аналитики заметили след «элитной» бригады РФ
TSN
2026-10-04T14:18:28Z
Добивают переправу: российский беспилотник пробил дыру в Северном мосту Киева. ВИДЕО
Новости Украины
2026-10-04T07:54:20Z
Северный мост в Киеве снова под ударом: на месте попадания образовалась огромная дыра
TSN
2026-10-04T07:48:11Z
Ночная баллистика: как Киев пережил атаку на энергообъекты 14 октября
MY.UA
2026-10-15T02:46:15Z
Ночной кошмар: "Искандеры" и "Цирконы" атаковали Киев, есть погибшие и разрушения
MY.UA
2026-10-15T02:15:21Z
Вода подорожала в 4,4 раза: тариф вырос до 112 грн за кубометр
Знай
2026-10-04T05:27:40Z
Удар по Киеву и ситуация на границах: главные новости ночи 4 октября 2026 года
TSN
2026-10-04T03:54:23Z
50 000 грн одноразово: одна категория людей может получить выплату
Знай
2026-10-04T02:15:09Z
Конкурент Ford Puma: чем удивит новый Hyundai Bayon
Фокус
2026-10-13T07:27:09Z
Почему гибрид может разочаровать: пять недостатков, о которых в автосалоне умалчивают
Фокус
2026-10-12T14:03:01Z
Наталья Могилевская выбрала Audi Q5: новая эпоха в жизни певицы
MY.UA
2026-10-01T09:17:27Z
Штраф до 680 грн за изношенные шины: какой протектор разрешён водителям зимой
Знай
2026-10-02T20:15:43Z
Sony представила лимитированный контроллер DualSense в стиле Gran Turismo — выйдет в декабре
GameMag
2026-10-15T01:04:50Z
Водители думают, что у них есть 200 метров: на самом деле камеры фиксируют скорость иначе
TSN
2026-10-14T11:54:23Z
Toyota Land Cruiser 5 лет простоял на улице без присмотра: получилось ли его "оживить"
Фокус
2026-10-14T11:42:23Z
Возвращение легенды: в Париже дебютировал полностью электрический Smart
Фокус
2026-10-14T10:42:42Z
Дешевле, чем ожидалось: Volkswagen объявил цены на свой новый пятиместный кроссовер
Фокус
2026-10-14T08:27:21Z
Реванш между Даниэлем Дюбуа и Фабио Уордли: детали поединка
Gazeta UA
2026-10-14T14:33:30Z
Дом украинского боксера Усика пострадал от российского обстрела
ZN UA
2026-10-02T14:51:45Z
Лидер сборной Дании в матче против Португалии отпраздновал гол в стиле Роналду
ZN UA
2026-10-02T09:09:33Z
Кумиру миллионов грозит дисквалификация: что известно о санкциях после демарша Роналду
Фокус
2026-10-01T15:45:53Z
Неожиданная победа: как «Шахтер» обыграл АЕК со счетом 3:1 в Лиге чемпионов
MY.UA
2026-10-14T22:08:46Z
Сборной Украины не хватает футболистов: УПЛ предлагают сократить
Знай
2026-10-14T14:42:30Z
Мальдера объявил заявку: семь игроков пропустят матч Украины с Венгрией
MY.UA
2026-10-05T06:29:33Z
Фьюри заявил, что обговорил с Усиком проведение третьего боя в Нью-Йорке
ZN UA
2026-10-04T09:30:03Z
Трещины на стекле: как атака РФ изменила жизнь семьи Усиков
MY.UA
2026-10-02T10:23:34Z