Главная / Технологии / DCEP: цифровая валюта Китая. Конец гегемонии доллара?

DCEP: цифровая валюта Китая. Конец гегемонии доллара?

DCEP: цифровая валюта Китая. Конец гегемонии доллара?

Китай планирует начать серьезные испытания своей цифровой валюты во время зимних Олимпийских игр 2022 года в Пекине,об это во вторник сообщил местным СМИ глава центрального банка страны.

Китайский юань может стать доминирующей резервной валютой во всем мире. Чтобы покончить с гегемонией доллара США, Китай планирует начать предоставлять свои технологии цифровых валют менее развитым странам.

В 2014 году Народный банк Китая собрал (Центральный Банк) команду исследователей и разработчиков, чтобы изучить возможность создания собственной цифровой валюты, поддерживаемой государством.Затем, вскоре после того, как Facebookобъявил о созданиисвоей валюты, разработка централизованной и суверенной цифровой валюты Китая была ускорена.

DCEP: цифровая валюта Китая. Конец гегемонии доллара?

В то время, как Великобритания и Сингапур, только рассматривают идею собственной цифровой валюты, китайская DCEP, вероятно, станет первой цифровой валютой, которая будет внедрена крупной экономикой. sixthtone.com

Что известно о китайской DCEP (Digital Currency Electronic Payment)

Чем отличается от мобильного платежа?

Мобильные платежи — это уже неотъемлемая часть жизни большинства жителей Китая.Сервисы, такие как Alipay (аффилированное лицо — Alibaba Ant Financial) и WeChat Pay (принадлежит и управляется компанией Tencent) вместе, имели 890 миллионов пользователей только в Китае (по состоянию на 2018 год, согласно отчету,соавтором которого является Государственный информационный аналитический центр, связанный с правительством Китая).

DCEP принципиально отличается от Alipay или WeChat Pay.«Думайте о DCEP как о реальных денежных средствах, а о Alipay — как о дебетовых картах», — говорит Цуй Сяохуэй (Cui Xiaohui), эксперт по блокчейну Уханьского университета.

По словам Цуя, потребитель может не чувствовать, чем отличается платеж в цифровой валюте от перевода средств при помощи мобильного, за исключением того, что для обработки транзакций не требуется подключение к Интернету. Хотя еще не было опубликовано никаких подробностей о том, как именно будет работать DCEP, Цуй говорит, что для платежа требуетсятолько смартфон с поддержкой Bluetooth.

DCEP, кстати, выгоден для продавца.Сторонние сервисы, такие как Alipay, обычно взимают с поставщиков плату за обслуживание, которая будет сэкономлена при использовании DCEP и исключении посредника.

Является ли DCEP криптовалютой?

Подобно криптовалютам, таким как Bitcoin и Ethereum, DCEP будет опираться натехнологиюблокчейна. Это своего рода цифровая бухгалтерская книга, в которой постоянно регистрируются все транзакции — время, сумма и учетные записи.

Тем не менее, в то время как криптовалюты, по определению, являются анонимными и децентрализованными, DCEP будет централизованной цифровой валютой, в которой все счета будут связаны с бизнесом или реальной личностью человека.

DCEP: цифровая валюта Китая. Конец гегемонии доллара?

Сумма и количество транзакций банковских мобильных платежей с 2006 по 2018 год.upload.xinhua08.com.

Вопрос анонимности стал серьезным препятствием для бизнеса, связанного с блокчейном в Китае.В декабре 2013 года Комиссия по регулированию ценных бумаг Китаязапретилавнутренним банкам торговать криптовалютами «для предотвращения отмывания денег и обеспечения экономической стабильности».Затем, в сентябре 2017 года, правительство Китая запретило«первичное размещение монет»и закрыло более 100 зарегистрированных онлайн-платформ.

Почему Китай хочет, чтобы деньги стали цифровыми?

По словам Сунь Лилин (Sun Lilin), эксперта по блокчейну и поставщика финансовых услуг в Шанхае, каждый юань имеет свои преимущества.

По словам Суня, на международной торговой площадке суверенная цифровая валюта Китая может стать движением к свержению верховенства доллара США.В настоящее время большинство глобальных банков являются членами Общества всемирных межбанковских финансовых телекоммуникаций, независимого поставщика услуг по финансовым транзакциям, который инициализирует «код SWIFT».Хотя он базируется в Бельгии,говорят, что SWIFT находитсяпод сильным влиянием США

DCEP: цифровая валюта Китая. Конец гегемонии доллара?

Комбинированная фотография: цифровая банкнота достоинством 1 юань (сверху) и 100 бумажных юаней (внизу). Weibo. sixthtone.com

Сунь выдвинул гипотетический сценарий с участием китайского телекоммуникационного гиганта Huawei.«Если бы у нас была другая платформа для международных транзакций, которая не находилась бы под надзором США, компании все равно могли бы тайно покупать продукты Huawei — и теоретически они не были бы наказаны», — сказал он.

Как скоро DCEP станет основным платежным средством в Китае?

Наэтой неделеглава центрального банка И Ган(Yi Gang) заявилместным СМИ, что его учреждения все еще изучают виртуальную валюту, в том числе ее надежность, функциональность, удобство и риски.Таким образом, в настоящее время, говорить об официальном запуска рано.

Однако, по словам Сунь Лилин, эксперта по блокчейну, после запуска DCEP, его популярность вырастет очень быстро. «Китайцы привыкли делать покупки с помощью смартфонов», — сказал он.

Между тем, Сунь считает, что до выпуска конечного продукт еще далеко.«Запуск этой валюты является революционным шагом, поэтому правительство, безусловно, будет осторожным», — сказал он.

DCEP: цифровая валюта Китая. Конец гегемонии доллара?

«После запуска DCEP, его популярность вырастет очень быстро. Китайцы привыкли делать покупки с помощью смартфонов»,. sixthtone.com

Какова вероятность того, что DCEP полностью заменит наличные?

По сообщению газеты South China Morning Post,дизайнцифровых DCEP аналогичен оформлению бумажных денег Китая: расцветка в пастельных тонах с портретом отца-основателя Китая Мао Цзэдуна.

Вероятно, что DCEP будет использоваться наряду с банкнотами, дебетовыми картами и сторонними сервисами мобильных платежей.Вопрос о том, будут ли в конечном итоге заменены физические деньги, зависит только от правительства.

«Может быть, 1% людей отказались бы использовать DCEP и настаивали на использовании наличных денег из-за проблем с конфиденциальностью», — сказал Сунь.«Но трудно сказать, заботит ли правительство этот 1%».

Смотрите также

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

На примере гальванопластикибыло впервые продемонстрировано (наряду с электродвигателем) энергетическое применение электричества в ХIХ веке. Люди увидели, что электричество способно осуществлять сложные химические превращения, имеющие большое практическое значение.

Начало статьи —История создания гальванотехники

Существующая на начало 1839 г. технология изготовления медных копий гальванопластическим способом была достаточно сложна для широкого промышленного применения и имела ряд значительных недостатков.

РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОГО СПОСОБА ГАЛЬВАНОПЛАСТИКИ

Для снятия копий сначала надо было гальванопластическим путем изготовить медную форму и уже на нее наращивать медный слой, точно воспроизводящий оригинал. Сложность была и в поддержании раствора медного купороса в насыщенном состоянии. Но наибольшее неудобство заключалось в том, что перегородка в установке для снятия гальванопластических копий должна была точно повторять очертания копируемого предмета, что было почти невыполнимо при сложных и больших фигурах. Такая сложная перегородка требовалась для того, чтобы все точки на поверхности медного электрода были в одинаковых условиях (в смысле их соприкосновения с раствором медного купороса). При плоской перегородке на выпуклых частях электрода оседало больше металла, чем на вогнутых.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

В 1839 г. Якоби удалось успешно решить задачу создания промышленного способа снятия гальванопластических копий. Он отделил источник питания от гальванопластической ванны, ввел растворимый анод и нашел способ осуществлять осаждение меди на неметаллических формах путем покрытия их проводящим слоем. Идея отделения источника тока от гальванической ванны связана с известным еще по первым электрохимическим опытам начала ХIХ в. положением о том, что электрохимические процессы могут происходить не только в самом электрохимическом генераторе — гальваническом элементе, но и в любом сосуде с раствором электролита, через который протекает постоянный ток. Этими усовершенствованиями гальванопластике были приданы все основные черты, с которыми она дошла до наших дней.

Установка (рис. 1 ) с отделенным источником тока имела следующее устройство: в электролитическую ванну CD, наполненную раствором медного купороса, погружались два медных электрода (a — анод, с — катод); при замыкании цепи батареи AB осуществлялся электролиз медного купороса. При этом на катоде с восстанавливалась медь; пластина а постепенно переходила в раствор.

Данное устройство имело следующие преимущества:

  • появилась возможность снимать гальванопластические копии с предмета любой формы и размеров, что раньше было ограничено как трудностью изготовления перегородки, так и габаритами гальванического элемента;
  • для питания устройства мог быть применен любой источник тока;
  • отделение электролитической ванны от источника тока привело к использованию растворимого анода; таким образом, в результате электрохимического процесса раствор медного купороса автоматически поддерживался в постоянном насыщении.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 1. Гальванопластическая установка с отделенным источником тока

Якоби ввел в употребление формы из непроводящих пластических материалов (воск, гипс, стеарин и др.). Использовать такие формы в гальванопластике можно было только в случае придания их поверхностям проводящих свойств. В качестве проводящего покрытия Якоби использовал сначала медный порошок. Позже он стал использовать для этих целей графит, который и получил широкое распространение для покрытия форм, так как мог быть наносим более тонким слоем, чем медный порошок. Изготовление гальванопластических копий с восковых и подобных форм значительно упростило гальванотехнический процесс и сделало его более дешевым.

Успехи Якоби в совершенствовании своего изобретения были настолько велики и несомненны, что уже в 1839 г. ему поручили обеспечить изготовление гравировальных досок для производства новых денежных знаков в Экспедиции заготовления государственных бумаг (ЭЗГБ) в связи с осуществлявшейся тогда денежной реформой. Это было первое в мире промышленное применение гальванопластики. На рис. 2 показан билет депозитной кассы достоинством 5 руб. Государственного коммерческого банка России 1840 г.

14 февраля 1840 г. Якоби подал заявку в Департамент Мануфактур и Торговли на исключительную привилегию на свое изобретение. Вместо этого он получил денежное вознаграждение в сумме 25 000 руб. серебром «…за оказанную наукам, художествам и вообще художественной промышленности услугу». Ему предложили опубликовать описание изобретения, чтобы всякий желающий мог им воспользоваться. Вероятно, такой шаг был сделан в подражание французскому правительству, купившему за год перед этим изобретение фотографии с условием обязательной публикации.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 2. Билет депозитной кассы достоинством 5 руб., 1840 г.

В середине 1840 г. в Петербурге вышла книга Якоби «Гальванопластика, или Способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма» (рис. 3), которая вскоре была издана в переводах на немецкий и французский языки. В книге на высоком научном уровне и в то же время в общедоступной форме были изложены главные теоретические положения, на которых основывался способ, описаны различные конструкции гальванопластических аппаратов и дана полная детальная технология гальванопластического производства медных предметов. Вскоре после издания этого труда Якоби получил ряд восторженных отзывов о своем открытии от выдающихся мировых ученых, в том числе от Фарадея, Эрстеда и Гумбольдта.

В 1840 г. Якоби был удостоен Демидовской премии, которой Академия наук отмечала выдающиеся научные работы.

Работы Якоби по гальванопластике очень скоро стали широко известны во всем мире, и над развитием и совершенствованием изобретения ученого начали трудиться ученые разных стран.

Современники Якоби проявляли повышенный интерес к изобретению гальванопластики прежде всего потому, что она явилась первым производственным процессом, в котором главным действующим агентом было электричество. До этого представления об электричестве были связаны с сугубо физическими демонстрациями в лаборатории или с такими же неэнергетическими применениями электричества, как телеграф и мины. Это было первое (наряду с электродвигателем) энергетическое применение электричества. Люди увидели, что электричество способно осуществлять сложные химические превращения, имеющие большое практическое значение.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 3. Титульный лист книги Б. С. Якоби по гальванопластике

ИЗОБРЕТЕНИЕ ГАЛЬВАНОСТЕГИИ

Следует особо отметить, что для Якоби не осталось незамеченным и такое свойство гальванопластического осадка меди, как плотное сращивание с электродом. Он сразу понял, что гальванопластика может быть применена для покрытия поверхностей одних металлов слоями других металлов, т. е. гальваностегии. Уже в 1839 г. Якоби изготавливает образцы, покрытые гальваническим слоем металла, причем не только слоем меди, но и золота, серебра и платины.

Гальванопластика трудами ее изобретателя переросла в гальванотехнику, включающую в себя и воспроизведение электролитическим путем формы предметов с последующим отделением слоя с отпечатком (гальванопластика) и покрытие одного металла тонким слоем другого (гальваностегия).

Исторической справедливости ради следует сказать, что в 1842 г., т. е. через два года после выхода в свет первого руководства по гальванопластике Якоби, в Университетской типографии в Москве было издано первое руководство по гальваностегии, написанное Алексеем Федоровичем Грековым, — «Теоретическое и практическое руководство к золочению, серебрению, платинированию, лужению». В том же году петербургский зубной врач Бриан предложил первый удачный железосинеродистый электролит для золочения. Его методу был посвящен «Доклад о гальваническом золочении», сделанный Якоби на заседании физико-математического отделения Академии наук 23 сентября 1842 г. В дальнейшем этот метод был усовершенствован А. Ф. Грековым и П. Р. Багратионом. В 1844 г. князь В. Ф. Одоевский, писатель, критик и популяризатор научных знаний, написал книгу «Гальванизм в техническом применении».

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 4 Внутренняя скульптура Исаакиевского собора.

ГАЛЬВАНОТЕХНИКА В РОССИИ В 40-х — 60-х гг. ХIХ ст.

В России изобретение Якоби получило широкое развитие. В указанной выше Экспедиции заготовления государственных бумаг гальванопластическое производство было поставлено на высоком техническом уровне и в большом масштабе. Здесь изготавливались не только денежные знаки и государственные бумаги, но и различные художественные изделия. Гальванопластическая мастерская ЭЗГБ к концу XIX в. была самой крупной в Европе. В 1839 г. гальванопластика начала внедряться в Депо карт при Генеральном штабе. Проведение опытов печатания карт с гальванопластических клише и организация дела были поручены Якоби.

В конце 1844 г. герцогом Максимилианом Лейхтенбергским, зятем Николая I, при самом непосредственном участии Якоби было открыто в С.-Петербурге «Гальванопластическое, литейное и механическое заведение» — первый завод в России, на котором получило широкое применение электроосаждение меди, золота и серебра. Здесь впервые были созданы заводские цеха гальванопластики и металлопокрытий, осуществлены электролитические процессы в широких промышленных масштабах. Основными направлениями деятельности этого заведения, производившегоработы по гальванопластике с 1845 по 1857 гг., явилась медная монументально-декоративная скульптура и электролитическое золочение. К 1853 г. на всех видах производств было занято более 1 800 рабочих. Первым промышленным заказом, выполненным заведением в 1845 г., было электролитическое меднение 4 000 орлов для кирасирских шлемов. Изготовление барельефов, модильонов, розетт и медной монументально-декоративной скульптуры было начато в 1846 г. после заключения контрактов на отделку Исаакиевского собора в С.-Петербурге и продолжалось до 1855 г. включительно.

Гальванопластическая скульптура Исаакиевского собора в основном комбинированная. Более тонкие детали, требующие точной репродукции, выполнены гальванопластическим методом, остальные — медночеканной техникой.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 5. Квадрига Аполлона.

Отдельные элементы скульптуры скреплялись пайкой встык оловянносвинцовым припоем с накладкой меди на швы изнутри.

Многие скульптуры для Исаакиевского собора создавались с моделей русского скульптора итальянского происхождения Ивана Петровича Витали. На рис. 4 показана внутренняя скульптура Исаакиевского собора.

Гальванопластическим методом с применением медно-чеканной техники были созданы медные кони для Большого театра в Москве (квадрига Аполлона — рис. 5), статуи для Эрмитажа, Зимнего дворца и др. Скульптура «Квадрига Аполлона» была создана с моделей скульптора Петра Карловича Клодта.

Образцы гальванопластической садово-паровой скульптуры широко и разнообразно представлены в Екатерининском парке города Пушкин (бывшее Царское Село). На рис. 6 показана одна из этих гальваноскульптур — «Венера с амуром», 1851 г.

В заведении производилась позолота листов куполов Исаакиевского собора, Петропавловского собора, храма Христа Спасителя в Москве и нескольких других куполов. Всего мастерская израсходовала на эти цели 45 пудов 32 фунта золота.

Гальванотехника получила широкое распространение и в Западной Европе. В 1851 г. Якоби, вернувшись из командировки в Западную Европу, писал: «Я получил удовлетворение, еще раз увидев, что гальванопластика, дитя, которое я дал миру не без трудностей, растет и хорошеет, обходя весь свет и всюду оставляя бессмертные следы».

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 6. Гальваноскульптура «Венера с амуром».

Актом всемирного признания заслуг Якоби в изобретении гальванопластики явилось награждение ученого первой премией и Большой золотой медалью на Парижской Всемирной выставке 1867 г. Данным актом был положен конец притязаниям разных лиц на первенство в этом изобретении.

На Всемирной Парижской выставке были представлены не только художественные образцы и монументальная скульптура, выполненные способом гальванопластики, но и образцы технических изделий. Их представил лейтенант Иван Михайлович Федоровский, мастер «по части цинкования и гальванопластики» Кронштадтского пароходного завода, изготовивший там различные детали котельной арматуры: бесшовные тонкостенные медные трубы диаметром от 3 до 240 мм с толщиной стенки от 0,75 до 9,5 мм, прямые и фасонные — с тремя разветвлениями, угловые и изогнутые по радиусу. Все трубы при очень сложных формах имели равномерную толщину стенок. Этот экспонат был награжден серебряной медалью выставки.

Гальванопластика была первым техническим производством, потреблявшим электрическую энергию в значительных количествах. Необходимость замены дорогостоящих гальванических батарей более дешевыми и удобными источниками тока ощущалось все острее по мере роста и развития гальванотехники. Потребности гальванопластики явились серьезным стимулом для совершенствования электрических генераторов. Появление в 70-х гг. XIX в. наряду с гальванопластикой такого мощного потребителя электроэнергии, как электрическое освещение, ускорило процесс совершенствования электрических генераторов. Со своей стороны успехи электромашиностроения создали возможность еще большего развития гальванотехнических производств.

До наших дней над Театральной площадью перед московским Большим театром летит квадрига Аполлона. Вероятно, это и есть самый лучший памятник трудам «русского иностранца» — академика Бориса Семеновича Якоби, изобретателя гальванотехники.

Статья была опубликована вфевральском номере журнала «Наука и техника» за 2020 год

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

На примере гальванопластикибыло впервые продемонстрировано (наряду с электродвигателем) энергетическое применение электричества в ХIХ веке. Люди увидели, что электричество способно осуществлять сложные химические превращения, имеющие большое практическое значение.

Начало статьи —История создания гальванотехники

Существующая на начало 1839 г. технология изготовления медных копий гальванопластическим способом была достаточно сложна для широкого промышленного применения и имела ряд значительных недостатков.

РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОГО СПОСОБА ГАЛЬВАНОПЛАСТИКИ

Для снятия копий сначала надо было гальванопластическим путем изготовить медную форму и уже на нее наращивать медный слой, точно воспроизводящий оригинал. Сложность была и в поддержании раствора медного купороса в насыщенном состоянии. Но наибольшее неудобство заключалось в том, что перегородка в установке для снятия гальванопластических копий должна была точно повторять очертания копируемого предмета, что было почти невыполнимо при сложных и больших фигурах. Такая сложная перегородка требовалась для того, чтобы все точки на поверхности медного электрода были в одинаковых условиях (в смысле их соприкосновения с раствором медного купороса). При плоской перегородке на выпуклых частях электрода оседало больше металла, чем на вогнутых.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

В 1839 г. Якоби удалось успешно решить задачу создания промышленного способа снятия гальванопластических копий. Он отделил источник питания от гальванопластической ванны, ввел растворимый анод и нашел способ осуществлять осаждение меди на неметаллических формах путем покрытия их проводящим слоем. Идея отделения источника тока от гальванической ванны связана с известным еще по первым электрохимическим опытам начала ХIХ в. положением о том, что электрохимические процессы могут происходить не только в самом электрохимическом генераторе — гальваническом элементе, но и в любом сосуде с раствором электролита, через который протекает постоянный ток. Этими усовершенствованиями гальванопластике были приданы все основные черты, с которыми она дошла до наших дней.

Установка (рис. 1 ) с отделенным источником тока имела следующее устройство: в электролитическую ванну CD, наполненную раствором медного купороса, погружались два медных электрода (a — анод, с — катод); при замыкании цепи батареи AB осуществлялся электролиз медного купороса. При этом на катоде с восстанавливалась медь; пластина а постепенно переходила в раствор.

Данное устройство имело следующие преимущества:

  • появилась возможность снимать гальванопластические копии с предмета любой формы и размеров, что раньше было ограничено как трудностью изготовления перегородки, так и габаритами гальванического элемента;
  • для питания устройства мог быть применен любой источник тока;
  • отделение электролитической ванны от источника тока привело к использованию растворимого анода; таким образом, в результате электрохимического процесса раствор медного купороса автоматически поддерживался в постоянном насыщении.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 1. Гальванопластическая установка с отделенным источником тока

Якоби ввел в употребление формы из непроводящих пластических материалов (воск, гипс, стеарин и др.). Использовать такие формы в гальванопластике можно было только в случае придания их поверхностям проводящих свойств. В качестве проводящего покрытия Якоби использовал сначала медный порошок. Позже он стал использовать для этих целей графит, который и получил широкое распространение для покрытия форм, так как мог быть наносим более тонким слоем, чем медный порошок. Изготовление гальванопластических копий с восковых и подобных форм значительно упростило гальванотехнический процесс и сделало его более дешевым.

Успехи Якоби в совершенствовании своего изобретения были настолько велики и несомненны, что уже в 1839 г. ему поручили обеспечить изготовление гравировальных досок для производства новых денежных знаков в Экспедиции заготовления государственных бумаг (ЭЗГБ) в связи с осуществлявшейся тогда денежной реформой. Это было первое в мире промышленное применение гальванопластики. На рис. 2 показан билет депозитной кассы достоинством 5 руб. Государственного коммерческого банка России 1840 г.

14 февраля 1840 г. Якоби подал заявку в Департамент Мануфактур и Торговли на исключительную привилегию на свое изобретение. Вместо этого он получил денежное вознаграждение в сумме 25 000 руб. серебром «…за оказанную наукам, художествам и вообще художественной промышленности услугу». Ему предложили опубликовать описание изобретения, чтобы всякий желающий мог им воспользоваться. Вероятно, такой шаг был сделан в подражание французскому правительству, купившему за год перед этим изобретение фотографии с условием обязательной публикации.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 2. Билет депозитной кассы достоинством 5 руб., 1840 г.

В середине 1840 г. в Петербурге вышла книга Якоби «Гальванопластика, или Способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма» (рис. 3), которая вскоре была издана в переводах на немецкий и французский языки. В книге на высоком научном уровне и в то же время в общедоступной форме были изложены главные теоретические положения, на которых основывался способ, описаны различные конструкции гальванопластических аппаратов и дана полная детальная технология гальванопластического производства медных предметов. Вскоре после издания этого труда Якоби получил ряд восторженных отзывов о своем открытии от выдающихся мировых ученых, в том числе от Фарадея, Эрстеда и Гумбольдта.

В 1840 г. Якоби был удостоен Демидовской премии, которой Академия наук отмечала выдающиеся научные работы.

Работы Якоби по гальванопластике очень скоро стали широко известны во всем мире, и над развитием и совершенствованием изобретения ученого начали трудиться ученые разных стран.

Современники Якоби проявляли повышенный интерес к изобретению гальванопластики прежде всего потому, что она явилась первым производственным процессом, в котором главным действующим агентом было электричество. До этого представления об электричестве были связаны с сугубо физическими демонстрациями в лаборатории или с такими же неэнергетическими применениями электричества, как телеграф и мины. Это было первое (наряду с электродвигателем) энергетическое применение электричества. Люди увидели, что электричество способно осуществлять сложные химические превращения, имеющие большое практическое значение.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 3. Титульный лист книги Б. С. Якоби по гальванопластике

ИЗОБРЕТЕНИЕ ГАЛЬВАНОСТЕГИИ

Следует особо отметить, что для Якоби не осталось незамеченным и такое свойство гальванопластического осадка меди, как плотное сращивание с электродом. Он сразу понял, что гальванопластика может быть применена для покрытия поверхностей одних металлов слоями других металлов, т. е. гальваностегии. Уже в 1839 г. Якоби изготавливает образцы, покрытые гальваническим слоем металла, причем не только слоем меди, но и золота, серебра и платины.

Гальванопластика трудами ее изобретателя переросла в гальванотехнику, включающую в себя и воспроизведение электролитическим путем формы предметов с последующим отделением слоя с отпечатком (гальванопластика) и покрытие одного металла тонким слоем другого (гальваностегия).

Исторической справедливости ради следует сказать, что в 1842 г., т. е. через два года после выхода в свет первого руководства по гальванопластике Якоби, в Университетской типографии в Москве было издано первое руководство по гальваностегии, написанное Алексеем Федоровичем Грековым, — «Теоретическое и практическое руководство к золочению, серебрению, платинированию, лужению». В том же году петербургский зубной врач Бриан предложил первый удачный железосинеродистый электролит для золочения. Его методу был посвящен «Доклад о гальваническом золочении», сделанный Якоби на заседании физико-математического отделения Академии наук 23 сентября 1842 г. В дальнейшем этот метод был усовершенствован А. Ф. Грековым и П. Р. Багратионом. В 1844 г. князь В. Ф. Одоевский, писатель, критик и популяризатор научных знаний, написал книгу «Гальванизм в техническом применении».

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 4 Внутренняя скульптура Исаакиевского собора.

ГАЛЬВАНОТЕХНИКА В РОССИИ В 40-х — 60-х гг. ХIХ ст.

В России изобретение Якоби получило широкое развитие. В указанной выше Экспедиции заготовления государственных бумаг гальванопластическое производство было поставлено на высоком техническом уровне и в большом масштабе. Здесь изготавливались не только денежные знаки и государственные бумаги, но и различные художественные изделия. Гальванопластическая мастерская ЭЗГБ к концу XIX в. была самой крупной в Европе. В 1839 г. гальванопластика начала внедряться в Депо карт при Генеральном штабе. Проведение опытов печатания карт с гальванопластических клише и организация дела были поручены Якоби.

В конце 1844 г. герцогом Максимилианом Лейхтенбергским, зятем Николая I, при самом непосредственном участии Якоби было открыто в С.-Петербурге «Гальванопластическое, литейное и механическое заведение» — первый завод в России, на котором получило широкое применение электроосаждение меди, золота и серебра. Здесь впервые были созданы заводские цеха гальванопластики и металлопокрытий, осуществлены электролитические процессы в широких промышленных масштабах. Основными направлениями деятельности этого заведения, производившегоработы по гальванопластике с 1845 по 1857 гг., явилась медная монументально-декоративная скульптура и электролитическое золочение. К 1853 г. на всех видах производств было занято более 1 800 рабочих. Первым промышленным заказом, выполненным заведением в 1845 г., было электролитическое меднение 4 000 орлов для кирасирских шлемов. Изготовление барельефов, модильонов, розетт и медной монументально-декоративной скульптуры было начато в 1846 г. после заключения контрактов на отделку Исаакиевского собора в С.-Петербурге и продолжалось до 1855 г. включительно.

Гальванопластическая скульптура Исаакиевского собора в основном комбинированная. Более тонкие детали, требующие точной репродукции, выполнены гальванопластическим методом, остальные — медночеканной техникой.

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 5. Квадрига Аполлона.

Отдельные элементы скульптуры скреплялись пайкой встык оловянносвинцовым припоем с накладкой меди на швы изнутри.

Многие скульптуры для Исаакиевского собора создавались с моделей русского скульптора итальянского происхождения Ивана Петровича Витали. На рис. 4 показана внутренняя скульптура Исаакиевского собора.

Гальванопластическим методом с применением медно-чеканной техники были созданы медные кони для Большого театра в Москве (квадрига Аполлона — рис. 5), статуи для Эрмитажа, Зимнего дворца и др. Скульптура «Квадрига Аполлона» была создана с моделей скульптора Петра Карловича Клодта.

Образцы гальванопластической садово-паровой скульптуры широко и разнообразно представлены в Екатерининском парке города Пушкин (бывшее Царское Село). На рис. 6 показана одна из этих гальваноскульптур — «Венера с амуром», 1851 г.

В заведении производилась позолота листов куполов Исаакиевского собора, Петропавловского собора, храма Христа Спасителя в Москве и нескольких других куполов. Всего мастерская израсходовала на эти цели 45 пудов 32 фунта золота.

Гальванотехника получила широкое распространение и в Западной Европе. В 1851 г. Якоби, вернувшись из командировки в Западную Европу, писал: «Я получил удовлетворение, еще раз увидев, что гальванопластика, дитя, которое я дал миру не без трудностей, растет и хорошеет, обходя весь свет и всюду оставляя бессмертные следы».

Изобретения русского иностранца Якоби: от гальванопластики к гальваностегии.

Рис. 6. Гальваноскульптура «Венера с амуром».

Актом всемирного признания заслуг Якоби в изобретении гальванопластики явилось награждение ученого первой премией и Большой золотой медалью на Парижской Всемирной выставке 1867 г. Данным актом был положен конец притязаниям разных лиц на первенство в этом изобретении.

На Всемирной Парижской выставке были представлены не только художественные образцы и монументальная скульптура, выполненные способом гальванопластики, но и образцы технических изделий. Их представил лейтенант Иван Михайлович Федоровский, мастер «по части цинкования и гальванопластики» Кронштадтского пароходного завода, изготовивший там различные детали котельной арматуры: бесшовные тонкостенные медные трубы диаметром от 3 до 240 мм с толщиной стенки от 0,75 до 9,5 мм, прямые и фасонные — с тремя разветвлениями, угловые и изогнутые по радиусу. Все трубы при очень сложных формах имели равномерную толщину стенок. Этот экспонат был награжден серебряной медалью выставки.

Гальванопластика была первым техническим производством, потреблявшим электрическую энергию в значительных количествах. Необходимость замены дорогостоящих гальванических батарей более дешевыми и удобными источниками тока ощущалось все острее по мере роста и развития гальванотехники. Потребности гальванопластики явились серьезным стимулом для совершенствования электрических генераторов. Появление в 70-х гг. XIX в. наряду с гальванопластикой такого мощного потребителя электроэнергии, как электрическое освещение, ускорило процесс совершенствования электрических генераторов. Со своей стороны успехи электромашиностроения создали возможность еще большего развития гальванотехнических производств.

До наших дней над Театральной площадью перед московским Большим театром летит квадрига Аполлона. Вероятно, это и есть самый лучший памятник трудам «русского иностранца» — академика Бориса Семеновича Якоби, изобретателя гальванотехники.

Статья была опубликована вфевральском номере журнала «Наука и техника» за 2020 год

Новая литий-серная батарея сможет в пять раз увеличить запас хода электромобилей

Новая литий-серная батарея сможет в пять раз увеличить запас хода электромобилей

Использование оригинальной аккумуляторной мембраны, вдохновленная биологией, позволило создать батарею с емкостью в пять раз превышающей стандартную литий-ионную конструкцию и выдерживать более тысячи циклов заряда-разряда.

Сеть арамидных нановолокон, переработанных из кевлара, может позволить литий-серным батареям преодолеть их ахиллесову пяту срока службы — количество циклов заряда-разряда.

Предыдущими исследованиями ученых удавалось получать несколько сотен циклов заряда-разряда для литий-серных аккумуляторов, но это достигалось за счет ухудшения других параметров — емкости, скорости зарядки, отказоустойчивости и безопасности.

В настоящее время задача состоит в том, чтобы создать аккумулятор, в котором можно увеличить количество циклов от прежних 10 до сотен, и он смог бы удовлетворять множеству других требований, включая стоимость.

В новом исследовании биомиметическая инженерия этих батарей объединила два масштаба — молекулярный и наномасштаб. Ученым удалось впервые объединить ионную селективность клеточных мембран и прочность элементов.

Новая литий-серная батарея сможет в пять раз увеличить запас хода электромобилей

Схема батареи показывает, как ионы лития могут возвращаться к литиевому электроду, в то время как полисульфиды лития не могут пройти через мембрану, разделяющую электроды. Кроме того, остроконечные дендриты, растущие из литиевого электрода, не могут закоротить аккумулятор, пробив мембрану и достигнув серного электрода. Предоставлено: Ахмет Эмре, Kotov Lab.

Ранее команда исследователей полагалась на сети арамидных нановолокон, пропитанных электролитным гелем, чтобы остановить одну из основных причин короткого срока службы – не допустить образования дендритов, которые растут от одного электрода к другому, прокалывая мембрану. Было установлено, что прочность арамидных волокон останавливает дендриты.

Но у литий-серных аккумуляторов есть еще одна проблема: небольшие молекулы лития и серы формируются и перемещаются к литию, прикрепляясь к нему и уменьшая емкость аккумулятора. Мембрана должна позволять ионам лития перемещаться от лития к сере и обратно, а также блокировать частицы лития и серы, известные как полисульфиды лития.

Ученым удалось решить эти противоречия в новой батарее.

Достижение рекордных уровней для нескольких параметров для различных свойств материалов — это именно то, что сейчас необходимо для автомобильных аккумуляторов.

Конструкция новой батареи достаточно совершенна, а емкость и эффективность приближаются к теоретическим пределам. Она также может выдерживать экстремальные температуры автомобильной жизни, от жары при зарядке на ярком солнце до низкой температуры холодной зимы. Кроме того в ее литий-ионных электродах серы гораздо больше чем кобальта, а арамидные волокна аккумуляторной мембраны можно получать из старых бронежилетов.

Новая литий-серная батарея сможет в пять раз увеличить запас хода электромобилей

Использование оригинальной аккумуляторной мембраны, вдохновленная биологией, позволило создать батарею с емкостью в пять раз превышающей стандартную литий-ионную конструкцию и выдерживать более тысячи циклов заряда-разряда.

Сеть арамидных нановолокон, переработанных из кевлара, может позволить литий-серным батареям преодолеть их ахиллесову пяту срока службы — количество циклов заряда-разряда.

Предыдущими исследованиями ученых удавалось получать несколько сотен циклов заряда-разряда для литий-серных аккумуляторов, но это достигалось за счет ухудшения других параметров — емкости, скорости зарядки, отказоустойчивости и безопасности.

В настоящее время задача состоит в том, чтобы создать аккумулятор, в котором можно увеличить количество циклов от прежних 10 до сотен, и он смог бы удовлетворять множеству других требований, включая стоимость.

В новом исследовании биомиметическая инженерия этих батарей объединила два масштаба — молекулярный и наномасштаб. Ученым удалось впервые объединить ионную селективность клеточных мембран и прочность элементов.

Новая литий-серная батарея сможет в пять раз увеличить запас хода электромобилей

Схема батареи показывает, как ионы лития могут возвращаться к литиевому электроду, в то время как полисульфиды лития не могут пройти через мембрану, разделяющую электроды. Кроме того, остроконечные дендриты, растущие из литиевого электрода, не могут закоротить аккумулятор, пробив мембрану и достигнув серного электрода. Предоставлено: Ахмет Эмре, Kotov Lab.

Ранее команда исследователей полагалась на сети арамидных нановолокон, пропитанных электролитным гелем, чтобы остановить одну из основных причин короткого срока службы – не допустить образования дендритов, которые растут от одного электрода к другому, прокалывая мембрану. Было установлено, что прочность арамидных волокон останавливает дендриты.

Но у литий-серных аккумуляторов есть еще одна проблема: небольшие молекулы лития и серы формируются и перемещаются к литию, прикрепляясь к нему и уменьшая емкость аккумулятора. Мембрана должна позволять ионам лития перемещаться от лития к сере и обратно, а также блокировать частицы лития и серы, известные как полисульфиды лития.

Ученым удалось решить эти противоречия в новой батарее.

Достижение рекордных уровней для нескольких параметров для различных свойств материалов — это именно то, что сейчас необходимо для автомобильных аккумуляторов.

Конструкция новой батареи достаточно совершенна, а емкость и эффективность приближаются к теоретическим пределам. Она также может выдерживать экстремальные температуры автомобильной жизни, от жары при зарядке на ярком солнце до низкой температуры холодной зимы. Кроме того в ее литий-ионных электродах серы гораздо больше чем кобальта, а арамидные волокна аккумуляторной мембраны можно получать из старых бронежилетов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *