Эффект Шабанова для химических источников тока

           "В химическом источнике тока величина генерируемого электрического тока зависит от  скорости  перемещения электролита  у электродов." - это и есть эффект Шабанова для химических источников тока
 Эффект Шабанова для химических источников тока (ЭШ ХИТ) был открыт и "зафиксирован" ещё в 2015.
 Изготовим простейшую модель химического источник тока ХИТ. Фаянсовая посуда, электролит -водный  раствор уксусной кислоты , куда и были помещены электроды.  Электроды - пруток из меди и  прут оцинкованное железо. Имеем  напряжение этой "пары" 0,9 вольта.  В статическом положение, электродов и электролита, а  генерируемый ток = 0.4 mA.
  При перемещение электролита,   сила тока увеличивается прямо  пропорционально. Перемещаем  жидкость различным способом:
1)    помешивая трубкой ПВХ;
2)    струей воздуха;
3)    Перемешивал электролита за счет возвратно поступательного движения поршня медицинского шприца (10 мл) с разной интенсивностью.
  К наконечнику шприца подсоединил один конец медицинской гибкой трубочки а второй конец опустил между электродами и закрепил, что бы не касался электродов и не перемещался самопроизвольно, что бы не вносил дополнительные воздействия на электролит. Замерил время «прокачивания  (Тпрокачки) поршнем шприца в одну сторону» , а зная геометрические параметры шприца, поршня и диаметра трубки, рассчитал скорость струи (Vстр.) на выходе из медицинской трубки. Да, эксперимент простой, но дает возможность увидеть  проявление нового эффекта для химических источников тока.
 Привожу один из результатов опыта, он показывает:
  1) при статическом положении
       Генерируемый ток ХИТ  (Iхит) = 0,4 mA ;
   2) Данные полученные при внешнем придание электролиту скорости перемещения относительно электродов
    Уже при Vстр = 3.1 м/сек (Т прокачки = 0.7 сек), Iхит = 1.2 mA.
         Увеличение тока в 3 раз !!!! Независимо от направления движения струи.

    Это моё открытие, "Эффект Шабанова для химических источников тока", легко объясняется с материалистической точки зрения. Грубо, упрощенно говоря, чем чаще ионы электролита взаимодействуют с материалами на поверхности электродов, тем выше сила тока. Ничего принципиально нового, с точки зрения химико - физических законов, нет. Чего не скажешь для биологии и прибора строения  и создания новых ХИТ-ов.

     И ранее знали, что в холодом растворе движения частиц медленнее, чем в теплом. Так происходит в «естественном состоянии».  Аккумуляторы,  холодные из-за на мороза, "выдают" меньший   порой "недостаточный" ток,  по сравнению с теплыми,  например, летом.

   Новшество  моего «эффекта»  в простом. Мне просто пришла в голову идея, а почему бы не создать большую скорость перемещения  ионов перемешивая сам раствор электролита. Преднамеренно создать некую  скорость перемещения и посмотреть, а  на сколько вырастет величина тока генерируемого ХИТ-ом.  Полученный результат меня просто ошеломил, в три раза и более. Честно говоря я ожидал увеличения силы тока,  но   не в 3 раза. Конечно, есть и предельная  допустимая (по разумным причинам, например из- за химического состава и т д) скорость перемешивания  электролита (строже говоря - ограничение намеренного увеличенния скорости перемещения ионов из- за "скорости протеканя нужной нам  химической реакции" ). Думаю, что для разных химических составов она может быть разная.

 ВОЗЛЕ этого "Эффекта Шабанова для  ХИТ" ходили, проводили различные работы и т.д. за  не одну сотню лет десятки ученых, сотни инженеров, тысячи техников и спецов и не кто не догадался что можно электролит и "шевельнуть" и главное, посмотреть  и оценить то, что от этого ПОЛУЧАЕТСЯ.

Да, я догодался и не надо за это  меня ругать и т д.  Я понимаю , может быть некую растерянность, а то и обиду спецов.

  Люди  специалисты, используйте открытие сейчас. 
Нечего ждать завтра, а то его может и не быть

 Согласитесь, вырисовывается интересный аспект иследований. Нужны исследования,  дома их провести трудно, а иные и невозможно вообще.  И это сейчас, когда в обществе растет большой интерес к «электромобильной» техникиЭлектроавтомобили, электро самолёты и т д.. И для биологов  и медиков  много ответов и  способов по созданию искусственных "рецепторов", кожи органов слуха и т д.. И для приборостроения  ,а  для самих ХИТ-ов открыт целый горизонт непаханного поля деятельности..

   Этот эффект интересен и важен как для технических специалистов так и для специалистов в области биологии и медицины естественно. Мир материален и законы его работают одинаково  как для технических объектов, так и биологических объектов.  В "технических условиях" даже существенно проще наблюдать за процессами и ими управлять, чем в "биологических системах"  и особенно, это касается «медицинского аспекта».

   
  Рассмотрим, что для технических систем дает использование эффекта Шабанова для химических источников тока.
 Использование эффекта Шабанова для ХИТ (ЭШ ХИТ)  дает нам иметь следующие открывающиеся возможности:
  1. Целенаправленное изменение силы тока, генерируемый химическим источников тока позволит:
   1.1  Использовать "небольшую" аккумуляторную батарею  для запуска двигателя;
   1.2 Создание условия для вывода, запитанного от аккумуляторов, электродвигателя на форсированный режим работы;
   1.3 Обеспечения электричеством потребителя "больших токов", такие как «лазерное», мощных передающих радио, радиолокационных, акустических передатчиков, термо-приборов, электромагнитных устройств и т.д;
   1.4 Позволит  удлинить время генерации аккумуляторной батареи тока с требуемыми параметрами. Это важно для изделий, устройств которые используют для своего функционирования  электроэнергию от аккумуляторов и не имеют возможность осуществить их подзарядку часто. Например:  для электромобилей, для летательных аппаратов, для подводных аппаратов, для изделий функционирующих в космическом пространстве особенно, где каждый грамм "на вес золота" и в других устройствах которые мы не в силах подзаряжать и оперативно в том числе, например,  оборудование применяемое в горнодобывающей промышленности, в том числе и спасательное.

  2. Использовать НОВЫЕ электрохимические пары.

  3. Обратит научные круги на необходимость более «глубокого» изучение процессов «протекающих в электролитах».

  4. Изготавливать "бездребезговые" устройства управления, многофункциональны кнопки управления и кнопки, клавиши,  для электро музыкальных инструментов, которые  смогут  более точно передавать "эмоциональную составляющую" музыкального произведения в личном прочтении  произведения каждым музыкантом и при этом  имеется возможность проводить контроль обрыва линий связи, что важно при эксплуатации. Ток от ХИТ генерируется и в состояние "покоя".

  5. Изготавливать приборы для измерения скорости движения "электролитических" жидкостей, простейших по конструкции, а следовательно миниатюрными и  надежными.

  6.  Применять электролитический многофункциональный микрофон, работающий при любых внешних давлениях для осуществления  и подводной связи, для реализации подводной пассивной локации и даже проводить её в режиме электронного сканирования, или в качестве приёмного устройства активной гидролокации. Изменяя схемы коммутация электродов можно оперативно менять чувствительность датчика.

  7.  Изготавливать приборы для измерения шероховатости.

  8.  Изготавливать  электролитические датчики температуры.

  9.  Изготавливать датчики "ударов", скорости воздействия.

  10.  Изготавливать датчики давления с оперативным регулирование чувствительности и диапазоном измерения.

 11.  Изготавливать тактильные датчики и даже панели, для роботизированного определение тактильных характеристик исследуемых предметов. Тактильные характеристики - определение в процессе прикосновения, размеров, наличие вибрации, шероховатости, определение степени твердости, сжимаемости, степень деформации, упругости  всего предмета в целом  или его отдельной части. Что позволит иметь измерения неоднородностей в цифровом виде, а не на ощупь.

А главное многие эти параметры может измерять один и тот - же датчик, в силу того, что в них используется один и тот же эффект Шабанова для химических источников тока.
 Естественно всем этим приборам  через определённое время необходимо проводить стадию регенерации или говоря "языком аккумуляторщика", производить подзарядку используемых химических источников тока.

 В этой статье мне хотелось обратить внимание прежде всего  на технический аспект. Но мир многогранный.

    А теперь позволю себе порассуждать о применимости этого эффекта в биологических системах.
 Мир, окружающий нас, прежде всего, МАТЕРИАЛЕН, ЕДИН и ПОЗНАВАЕМ. Хотя некоторые  и метаются между мировоззрениями,  в зависимости от личной выгоды  и хотят, что бы это делали и другие.

  Эффект Шабанова для химического источника ток (ЭШ ХИТ) может, на  мой взгляд, объясняет природу функционирования различных нервных окончаний, рецепторов, в живых организмах на физическом уровне.  Применяя ЭШ ХИТ стало бы ясна, как   механическое и термическое воздействие на биологический объект вызывает модуляцию (изменяет) биотока, электрический ток в электролите нервов,  Сигнал, биоток, распространяемый по волокнам нерв, от рецепторов до  "нервных центров и т.д.".

Например, мне лично стало более  понятным, как происходит, на физическом уровне," преобразование звука в биоток" в ухе человека.

  Сейчас это объясняется так:
"От образованных вибрационных волн реснички волосковых клеток в анализаторе звуков (кортиевом органе) приходят в движение, раздражая пластину, расположенную над ними как полог (покровную мембрану).
Затем данный процесс подходит к завершающему этапу, где волосковые клетки передают импульс о характеристиках звуков в головной мозг."
Источник: http://gorlonos.com/ushi/chto-takoe-ulitka-vnutrennego-uha.html
Это описание профессионалов и вызывает у меня уважение к ним за проделанную работу. Они, естественно, все процессы объясняют, использую те знания, других отраслей науки, которые ими предоставили. Нельзя же все им одним все сделать. Все так.

 Но к этому описанию у меня есть ряд вопросов, что есть раздражение и т. д. Где физические или химические явления или законы? А  вот если использовать ЭФ ХИТ, то все объяснения производятся  уже и на физическом, а точнее на электрохимическом уровне.  Можно уже иметь и "цифровые значения", объективные, а не субъективные, со слов пациентов, как  и что он слышит.

 Объяснение  преобразования звука в биоток в ухе человека используя ЭШ ХИТ.

"От образованных вибрационных волн реснички волосковых клеток находящихся в "электролитическом" в анализаторе звуков (кортиевом органе)" и который заполнен жидкостью (электролитом).
 "Улитка внутри заполнена жидкостью."
Источник: http://gorlouhonos.ru/uho/raznoe-ushi/vnutrennee.html УхоГорлоНос © GorloUhoNos.ru

 А реснички  фактически выполняют функции "электродов" двух полярностей и модулируют генерируемый биоток в зависимости от интенсивности колебаний "электролита" и передают также и частоту этих колебаний. Этот  биосигнал имеющий модуляцию по току, "токовый" биоток передается по "нервным цепочкам" в головной мозг.
 Я уверен, знали бы специалисты про эффект Шабанова для химического источника тока, то они бы дали конечно же другое объяснение. Но все равно, им большое спасибо. Хорошо быть умным потом, но так не всегда бывает. Всегда, когда приходиться вторгаться, в не свою сферу познаний, то приходиться опираться на знаниях тамошних, в очень хорошем смысле, узких специалистов. Хотя есть и в этой"модели работы уха"  ряд  некоторых интересных вопросов,  не все так просто как хотелось бы,  но об этом позже.

 Хотелось бы обратить внимание на ещё несколько интересных, на мой взгляд,  моментов в  плане применимости или использования ЭШ ХИТ в биологических системах.

   На мой взгляд  у дельфинов, "жировая линза", расположенная в лобной части головы, есть приемник акустических сигналов. Причем преобразование акустического сигнала в биоток происходит в соответствии с эффектом Шабанова для ХИТ (ЭШ ХИТ). Не будем забывать, в природе все происходит, а законы, эффекты и другие правила лишь описываю это и дают возможность понять и определять величины параметров и т д  и главное понимать, с материалистической точки зрения, почему и как это происходит. Продолжим. Судите сами, простейшая конструкция, чувствительными и преобразующими элементами являются электроды,  биологические и разнополярные, и биоэлектролит. Причем внешнее статическое давление на функционирование этого прибора не влияет, ныряй на любую глубину, с любой скоростью, акустическому биоприемнику  это не страшно и он не хрупкий  и попадание морской воды не очень страшно. Возможно, что ЭШ ХИТ позволит понять функционирование некоторых  биоэлементов и другие представителей наземного подводного мира. А понимание может помочь, при желании, воссоздать  уже искусственно что то аналогичное.

    Можно прежположить, что рецепторы которые реагируют на прикосновение, вибрацию, удар и что-то подобное, динамичное,но не на статические  или вялотекущее воздействие,скорее всего "используется ЭШ ХИТ". У них у всех есть отличительная особенность, биоэлектролит у этих рецепторов малоподвижен, можно считать что он практически неподвижен.

     Кстати, рецепторы реагирующие на температуру могут имею такую-же конструкцию - полость в которой имеются биоэлектроды и практически не подвижный биоэлектролит. Но вот модуляция биотока в зависимости от температуры происходит по уже в соответствии с другими, уже широко известными зависимостями для  химических источников тока. Каждый, кто имел дело с аккумуляторами, с ними частично знаком.  Поэтому когда человек проваливается в прорубь, в ледяную воду, человек чувствует не холод, а ощущает что то "обжигающее, ошпаривающее". Сам  такое ощущал, лично. Причина - от резкого охлаждения происходит резкое перемещение электролита относительно рецепторов, что ведет, согласно ЭШ ХИТ, к скачкообразному увеличению значения биотока. Сигнал в мозг - "горячо".
 Здесь то же не все так  просто

     Пологаю что, аналогично неадекватный сигнал "от тела" мозг получает при резком местном ударе, шлепке, ударе веткой, хлыстом и т д.  Рецепторы температуры от сотрясения резко перемещаются и биоэлектролит в силу инертности, приходит в энергичное движение относительно биоэлектродов  и далее проявление ЭШ ХИТ. Вот и имеет ощущение. Шлепок - "как обожгло".
 
    Но вот рецепторы которые сигнализируют о давлении, статическом  или длительном внешнем воздействии, должны иметь другую принципиальную особенность. В полости таких  рецепторов, датчиков давления, биоэлектролит движется с не малой скоростью. Работу этого рецептора можно понять если вспомнить закон неразрывного течения и иметь ввиду ЭШ ХИТ. Разберём всё по порядку. Рецептор давления - это  полость с разно зарядными биоэлектродами и через эту полость "протекает" биоэлектролит за счет, бионасоса, сердца в том числе.  Биотрубка подающая биоэлектролит к полости рецептора, да и и отводящего биоэлектролит имеют большую жесткость по сравнению  жесткостью оболочки рецептора. И при внешнем воздействие на поверхность тела в виде нажатия, то оболочка рецептора прогибается и сжимается полость рецептора, а это приводит к уменьшению площади проходного сечения  полости рецептора. И в  полном соответствии с уравнением неразрывности потока скорость движения биоэлектролита в полости рецептора увеличивается. А увеличившаяся скорость движения биоэлектролита относительно биоэлектродов, в соответствии с ЭШ ХИТ  и приводит к увеличению величины биотока. А вот если  скорость потока , по какой то причине снизиться, упадет до малых величин, то и ощущения надавливания тоже буде малы, не будем чувствовать и прикосновение. Рассматривать случай когда мы не прислушиваемся к ощущениям мы в сейчас не будем, это другая история.  Вот поэтому, когда жгутом перетягивают руку, например при порезе, рука немеет и не чувствует прикосновения. Нервы как проводники биотоков не причем, мы рецепторы вывели из режима.   
  Хотя и в этих "моделях работы рецепторов"  есть ряд   интересных вопросов,  не все так просто как хотелось бы,  но об этом позже.
Интересаный напрашивается вывод, для обоеспечивания надежной и точной передачи биоинформации мы должны иметь "двухпроводные линии связи". То есть, нервы имеют двух проводную структуры, скорее всего по типу каоксильного кабеля. При наличие довольного большого числа рецепторов и не малых размеров тела  имеющего разнородную структуру с точки зрения электропроводимости однопроводная сеть при наличие общего" провода"   для передачи данных негодиться. Это подходит для червей и других простейших организмов и малого размера. Не зря же в электроники применяеься двухпроводная система передачи информации, а для   передачи аналогового сигнала  с высокой точностью используют и трехпроводные линии связи. Но рассмотрим духпроводную систему передачи биотока более детально.
Прежде всего надо уточнить, что площадь поперечного сечения проводиyков двухпроводной линии должна быть одинаковой, природа тратиться на лишнее не будет. Но биологи наверное вряд ли ли задумались что это значит, это чисто технический вопрос. В техники коаксиальные линии передачи данных нам интересны прежде всего своей помехозащищенностью. Для живого мира помехоустойчивость так же нужна и к тому-же   такая схема передачи токового сигнала симметрична по структуре и занимает минимальное пространство. Так вот приведу примерные размеры что бы понять какой вид будет иметь коаксиальная двухпроводная линия связи, в биологии -  нерв. Рассмотрим рисунки 1, 2 и 3. На них приведена предлагаемая  двухпроводная модель передачи биоинформации. НЕРВ - поперечный разрез
  Предположим что диаметр центрального внутрененго проводника  1 ед .(Единиц) . Единица отвлеченная величнена  длины. Можете считайть её равно миллиметру или микрону, не в этом суть главное увидить пропорцию величин. Смотри. РИС 1 - соотношение размеров и  на Рис 2 "схема" Рис 3 общий вид, изоляционные слои тонированы для облегчения визуализации.
Повторим,  диаметр центрального внутрененго проводника Д1=  1 ед.  Площадь поперечного сечения внутреннего  проводника  =  0,785.
 Пусть толщина изоляционого (Изол)  слоя между внутренним (внутр) и внешним (внеш)  проводником (пров) будет равна 0.025  ед. Наше допущение. Тогда  внутрення изоляция ограничена Д1 =1  и  Д2  = 1.05 ед.  Площадь поперечного сечения наружного проводника так же = 0,785. Тогда  Д3 внешний диаметр наружного проводника  = 1.45 ед . Толщина внешнего проводника всего 0.4 ед.
Предположим что толщина наружного изоляционого   слоя = 0.025 ед., такая же как и толщина внутренего изоляционного слоя  Тогда Д4 - наружний диаметр двух проводного нерва = 1.5 ед. В связи с малыми величинами напряжения и тока, скорее всего, толщина изолирующих слоев в реальности намного тоньше. (все зависит от "электрических" параметров биоматериала).
На Рис3 мы видим, схематичное изображение и понимаем что на визуально различить двух проводную линию от однопроводной довольно трудно. Здесь мы выделили изоляционный слой цветов,  для наглядности, а в реальности, то  что ? На это могут ответить только профессианалы биологи и медики.  Но, принимая модель двухпроводной линии передачи биосигналов  становиться понятно, почему при квази постоянном возбуждении нам показывают измеренную  "импульсную картину" передачи  информации по нервным "каналам связи".
 Становиться так же  понятно, почему нервы плохо срастаются. Моему отцу части перебитого нерва обжали проволкой, а части бедренной кости  просто закрепили пластинами и шурупами. Так решили 3 проблемы, удленили ногу на 7 см и добились срастания кости и нерва.  В биологuи "срастаются" только "одинаковые биообъекты". Мышцы с мышцами  и т. д. В растеневодстве все более наглядно и довольно быстро видно результат. При осуществлении окулировки (прививки)  нельзя добится положительного результата  если  несоблюдается это простое правила, но бывает и отторжения тканей. В биологии .....  все довольно не просто.    

  Опубликовываю статью на сайте, надеясь, что  может быть найдутся ещё руководители и специалисты которые не хотят плестись в хвосте у иных стран в плане использования открытий и  новых технологий.
 

 © 2015 Шабанов А.М.
 вернутся на главную страницу