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
Скоропостижно скончался 46-летний Галустян: в соцсетях появился некролог
GlavRed
2026-10-25T15:27:03Z
Великобритания принесла извинения детям-беженцам из Украины: при чем здесь русский язык и что изменится
Фокус
2026-11-05T04:12:40Z
Отопление включают не везде: когда ждать тепла и почему власть скрывает цифры
Знай
2026-11-06T14:42:45Z
"Мы поняли и увидели": глава Нацгвардии приехал на Петропавловскую Борщаговку
Фокус
2026-11-02T19:42:52Z
"Ты мой ребенок, это твой дом": ученая-атеистка рассказала, что увидела после клинической смерти
TSN
2026-11-06T15:48:29Z
Шестиклассника избили на глазах одноклассников: чем это обернулось для семьи обидчика
Знай
2026-11-06T15:42:49Z
Выехали из квартиры на месяц: на какой коммунальной услуге можно сэкономить
Знай
2026-11-06T11:36:33Z
"Черный список" для ТЦК в ноябре: кто имеет право на отсрочку от мобилизации
Знай
2026-11-02T16:57:29Z
37 категорий мужчин еще могут выехать за границу: кому готовить документы
Знай
2026-11-03T09:27:45Z
"Выборы влияют на его здоровье": Дональд Трамп уснул стоя в прямом эфире
Фокус
2026-11-06T15:09:57Z
Сестра Ефросининой показала избитую дочь: внучку Ющенко
GlavRed
2026-10-25T16:51:16Z
"На кого работает президент Украины?" В Раде раскритиковали заявление Зеленского
Comments UA
2026-10-23T21:12:56Z
У Путина сказали, кто помешал США принудить Украину к капитуляции в войне
TSN
2026-10-25T13:09:34Z
Путин боится Starlink: Совбез РФ объявил интернет Маска угрозой для диктатора
Новости Украины
2026-11-06T15:51:36Z
Дело «Карфаген»: ВАКС поместил «Консультанта» под стражу без права освобождения под залог
ZN UA
2026-11-06T15:42:14Z
Энергетическое перемирие до Нового года и мирное соглашение до весны: что Кремль предложил Трампу, - аналитик
Новости Украины
2026-11-06T13:39:34Z
Невыплаченные $16 миллиардов: Зеленский призывает Киев бороться за обещанную помощь США
MY.UA
2026-11-05T20:12:29Z
Тайна «Карфагена»: почему журналистов не пустили на судебное заседание по делу генерала СБУ?
MY.UA
2026-11-06T13:52:25Z
Ноябрь станет большим шоком для украинцев: этот прогноз синоптиков удивит каждого
Comments UA
2026-10-23T17:24:55Z
Аномальное тепло возвращается в Украину: синоптик назвал даты смены погоды
GlavRed
2026-10-25T14:12:46Z
В Украину надвигается похолодание: где ждать мокрого снега
Корреспондент
2026-11-05T19:09:06Z
Снег, гололедица и морозы накроют Украину этими выходными
Gazeta UA
2026-11-06T13:24:05Z
Южный мост в Киеве: открыта вторая полоса для движения на правый берег
MY.UA
2026-11-06T15:40:01Z
СБУ разоблачила главаря пыточной в оккупированном Луганске
Корреспондент
2026-11-06T15:30:46Z
Света не будет по несколько дней: каким городам и областям Украины грозит длительный блэкаут
Comments UA
2026-10-23T16:57:16Z
Пластиковая лента стоила 238 тысяч грн: женщину наказали за хитрый способ обманывать газовый счетчик
TSN
2026-11-04T17:12:49Z
Солнце за сутки вспыхнуло четыре раза: чем это обернется для украинцев
Знай
2026-11-04T16:15:52Z
В этом продукте больше белка, чем в яйцах: что лучше есть на завтрак
TSN
2026-10-29T13:51:01Z
Как приготовить домашний плавленый сыр за несколько минут: нужно всего 3 простых ингредиента
TSN
2026-10-26T12:06:25Z
Не гречка и не овсянка: какую крупу врачи рекомендуют употреблять для регулирования сахара в крови
TSN
2026-10-25T16:09:00Z
Скорлупа отвалится сама: как варить и чистить яйца, чтобы не повредить белок
GlavRed
2026-10-24T19:39:16Z
Что чувствует человек на четвертые сутки без сна: челлендж, едва не закончившийся психозом
TSN
2026-11-06T15:18:33Z
"Органы отказывали один за другим": женщина умерла после употребления грибов, которые каждый год собирают украинцы
TSN
2026-11-06T15:09:25Z
Когда лучше принимать душ — утром или вечером: что говорят эксперты
TSN
2026-10-31T15:42:01Z
В центре внимания уже не белок: какой новый тренд в питании набирает популярность
UAToday
2026-10-26T15:00:43Z
Как правильно обрезать черешню, чтобы она не росла «до неба» и давала богатый урожай
TSN
2026-10-30T16:21:53Z
Неожиданная беременность и ДНК-тест: участник Нацотбора пережил 9 месяцев неизвестности
MY.UA
2026-11-05T02:47:59Z
Alyona alyona назвала количество потерянных килограммов
Корреспондент
2026-11-06T13:51:05Z
Ада Роговцева в 89 стала лицом украинского бренда CHER’17: четыре роскошных образа
Знай
2026-10-25T17:06:27Z
Неожиданная перемена: как 56-летний Юрий Горбунов поразил сединой на "Человеке года"
MY.UA
2026-11-03T20:20:24Z
Тизер фильма «Кароси»
Кино-Театр
2026-11-06T15:48:39Z
Сын Валентины Хамайко пережил вторую операцию: неожиданная причина рецидива
MY.UA
2026-11-06T15:24:41Z
Известная украинская звезда перенесла операцию по уменьшению желудка и назвала желаемый вес
TSN
2026-10-24T07:22:19Z
Лилия Подкопаева приехала в Украину из США: как выглядит 48-летняя олимпийская чемпионка
TSN
2026-10-23T16:21:47Z
Резервистка армии Израиля устроила эротическую фотосессию
Gazeta UA
2026-10-23T21:33:01Z
За проверку газовой плиты придется платить: сколько спишут с украинцев
Знай
2026-11-05T18:27:34Z
Пенсия не ниже 6 197 гривен: кому государство гарантирует такие выплаты
Знай
2026-10-26T21:21:03Z
Защитное сооружение ЧАЭС требует срочного ремонта: почему важно успеть до 2030 года
TSN
2026-10-25T09:06:47Z
Масштабный коллапс в аэропортах и не только: что известно о новой атаке на Москву
Comments UA
2026-10-24T16:27:37Z
Дропов берут под статью: какой штраф и срок грозят за сдачу карты
Знай
2026-11-06T15:51:22Z
Нацбанк укрепил гривну и объявил официальный курс
Gazeta UA
2026-11-06T15:45:47Z
Все вокзалы под прицелом: в УЗ объяснили, как произошла трагедия с 14 погибшими в Днепре
Фокус
2026-10-29T18:03:31Z
Пенсии почти до 19 тысяч: кто имеет право на повышенные выплаты и как их оформить
TSN
2026-10-31T03:39:48Z
Заработал копейку – отдай государству: почему пенсионеры массово возвращают деньги ПФУ
Знай
2026-10-25T05:15:31Z
Россия дотянулась до Ровенщины: удар унёс жизнь человека. ФОТО
Новости Украины
2026-11-06T12:36:32Z
Скандал с содержанием людей под Киевом: первые заявления Буданова, прибывшего на место столкновений
Comments UA
2026-11-02T20:33:44Z
Подвергаетесь опасности и штрафу: что категорически нельзя в квартире
Знай
2026-10-24T10:21:29Z
Угрожали пистолетом и избили: в Киеве напали на курсанта
Корреспондент
2026-11-06T12:03:56Z
Масштабная авария во Львове: столкнулись сразу пять транспортных средств
TSN
2026-11-06T15:48:22Z
Мужчине присудили пожизненное за изнасилование правнучки сожительницы
Корреспондент
2026-11-06T15:36:42Z
Россияне атаковали Запорожье: первые подробности
TSN
2026-11-03T00:09:21Z
В результате удара РФ по Изюму погибли пять работниц Центра контроля и профилактики болезней
Комсомольская правда
2026-11-06T12:30:32Z
53 погибших под завалами школы: поисково-спасательная операция в Камышевахе продолжается
Gazeta UA
2026-11-06T11:54:34Z
Сколько можно хранить сырое мясо в морозилке: когда оно теряет вкус и качество
TSN
2026-10-25T06:12:17Z
Готовьте запас на несколько суток без света: что должно лежать дома к зиме
Знай
2026-10-31T07:06:49Z
Подняли еду за 5 секунд и съели? Учёные объяснили, почему это опасно
Comments UA
2026-10-27T10:03:17Z
Таро-прогноз на полнолуние 26 октября: кого ждут деньги и успех, а кого - поворот судьбы
GlavRed
2026-10-24T12:12:11Z
Не только окна: как самостоятельно проверить и утеплить входную дверь перед зимой
TSN
2026-11-06T15:48:08Z
Как вымыть гору посуды, если нет воды: простой метод двух мисок при отключении электроэнергии
TSN
2026-11-06T15:09:38Z
Листочек за дверью защищает дом: зачем хозяева прячут лавр у порога
Знай
2026-10-30T14:06:21Z
Куда поехать в Украине: 5 лучших направлений для путешествия осенью
Comments UA
2026-10-29T08:00:38Z
Гороскоп на сегодня, 28 октября: Овнам стоит сдержать эмоции, а Весам - сделать непростой выбор
Знай
2026-10-28T02:51:44Z
Задержится до Рождества: у Земли появился новый спутник
ZN UA
2026-11-06T13:36:02Z
Космическое фиаско Кремля: российские аналоги Starlink застряли на низкой высоте, зато стабилизировались
Новости Украины
2026-11-04T16:21:47Z
Что за отверстие расположено возле зарядного порта смартфона и почему его не следует чистить иглой
TSN
2026-11-04T17:12:34Z
ТЦК требует показать смартфон: что нужно знать при проверке
Знай
2026-10-26T08:52:02Z
В Италии в этрусских гробницах обнаружили каменные троны и фрески
Корреспондент
2026-11-06T15:48:49Z
Вызывают короткое замыкание в домах: миллионы инвазивных муравьев захватывают США
Фокус
2026-11-06T15:30:24Z
Космическое домино: Маск сделал новое заявление о страхе за свой Starlink
Новости Украины
2026-10-25T15:21:49Z
60 лет назад урановый рудник законсервировали и считали безопасным: оказалось, это не так
Фокус
2026-10-25T14:51:51Z
Ничего подобного мир не видел ранее: NASA показало, насколько сильным станет Эль-Ниньо в этом году
Фокус
2026-10-25T08:51:43Z
Эти пятнадцать функций автомобиля удивят даже опытных водителей
TSN
2026-10-27T17:06:23Z
Более 1300 сил и полный привод: Honda готовит невиданный внедорожник для гонок
Фокус
2026-10-30T14:33:05Z
Белое полотенце на зеркале автомобиля: какой сигнал подает водитель
GlavRed
2026-11-06T15:51:27Z
Официальное мародерство: в России разрешат регистрировать угнанные в Европе автомобили
UAToday
2026-11-05T20:45:43Z
Команду Cadillac в Формуле-1 могут продать за $3 миллиарда - СМИ
Корреспондент
2026-11-05T14:42:58Z
Китайский гиперкар за $3 млн разбился во время испытаний
Корреспондент
2026-11-05T13:36:14Z
Звезда Ливерпуля похвастался уникальным суперкаром
Корреспондент
2026-11-05T13:33:45Z
Mercedes внедряет ИИ непосредственно в автомобили
ZN UA
2026-11-05T13:18:12Z
Формула-1 потеряла легенду: ушел из жизни бывший чемпион мира
Корреспондент
2026-11-05T12:45:59Z
«Динамо» разгромило «Кудровку» 3:1 в дебюте Кендзерека: травма Петряка и два автогола
Знай
2026-10-24T18:57:07Z
38 лет держался рекорд — и пал: 11-летняя шахматистка превзошла достижение Юдит Полгар
Новости Украины
2026-10-24T15:48:59Z
Человек с двумя сердцами: в Луцке простились с легендарным футболистом Романом Максимюком
Знай
2026-10-24T14:36:55Z
Тренер сборной уже знает, кого вызовет: что показало дерби Шахтер — Динамо
Знай
2026-10-28T06:12:35Z
Ла Лига-2026/27, анонс 12-го тура: Атлетико примет Барселону, Реал едет в Валенсию
Корреспондент
2026-11-06T14:00:54Z
Украинская биатлонистка покорила женственным образом
Корреспондент
2026-11-06T13:24:57Z
"Шахтер" — "Спортинг": онлайн-трансляция матча Лиги чемпионов
ZN UA
2026-11-02T18:30:28Z
Бывший главный тренер сборной Украины возглавил клуб УПЛ
ZN UA
2026-10-24T15:39:18Z
Оболонь та Лівий Берег поділили очки в битві столичних берегів
Football.ua
2026-11-06T13:06:22Z