|
Европейский космический аппарат Venus Express помог планетологам обнаружить необычные крупномасштабные перемены в погоде на Венере, которые нельзя заметить в видимом диапазоне волн.
Исследователи жаркой планеты, проанализировав ультрафиолетовые снимки Венеры, выполненные Venus Express в прошлом году, обнародовали необычное открытие: в этом вечно закрытом облачностью мире существуют огромные полосы сернокислотного тумана, который периодически появляется и исчезает. Эти высотные сернокислотные облака, проявляющиеся яркими полосами в ультрафиолетовом диапазоне, открыты в южном полушарии планеты. Интересно, что облака эти то тускнеют, то становятся на треть ярче, то смещаются ближе к экватору, то обратно - ближе к полюсу, то исчезают, то рождаются вновь. А перемены эти происходят с периодом в несколько дней.
Европейские исследователи предполагают, что наблюдаемое явление - это отражение циклических химических и физических процессов, идущих в глубине атмосферы. Механизм рождения сернокислотного тумана видится учёным таким: на высотах 70 км и ниже, глубоко в слоях облачности, атмосфера Венеры содержит немного водяного пара и газообразного диоксида серы. Иногда некие неизвестные пока динамические процессы поднимают эти вещества намного выше, до того уровня, где они оказываются под воздействием солнечного ультрафиолета. Он разрушает данные молекулы, а полученные части вступают в реакции между собой, создавая серную кислоту. Её мелкие капельки и формируют эти "перья ультрафиолетового тумана". Один из учёных команды Venus Express Дмитрий Титов из Института исследования Солнечной системы Макса Планка сравнил этот процесс с превращениями смога над городом.
Динамику и закономерности появления и исчезновения сернокислотного тумана ещё предстоит выяснить. Для этого команда исследователей намерена просмотреть сотни ультрафиолетовых кадров планеты для поиска повторяющихся образцов облачности, уточняет журнал "Мембрана". Вместе с тем учёным предстоит раскрыть и другую загадку Венеры: на снимках, показывающих яркие (в ультрафиолете) области, видны и очень тёмные пятна от некоего соединения (или соединений), хорошо поглощающего ультрафиолетовые лучи. Однако что это за вещество - пока установить не удалось.
Источник информации: "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 26/02/2008
Группа исследователей из парижского Индустриального института физики и химии создала самовосстанавливающуюся резину. Материал, которому еще не присвоили названия, представляет собой разновидность синтетического каучука, полученного из жирных кислот и мочевины (то есть из растительного масла и одного из компонентов урины). Открытие было сделано в лаборатории Людвика Лейблера.
Созданный Лейблером и его коллегами материал не только может растягиваться, но и самостоятельно срастается, если его разрезать. Такие свойства новая резина получила за счет водородных связей: на концах молекул жирных кислот в результате реакции с мочевиной оказываются азотсодержащие группы (амиды и имидазолидоны). Между молекулами кислот возникают водородные связи, то есть сила притяжения между водородом и другим атомом. Такая молекулярная система неоднородна, благодаря чему материал очень эластичен - его можно растянуть в пять раз, но он все равно вернется в нормальное состояние, правда, на это потребуется около минуты (обычная резина возвращается в исходное состояние гораздо быстрее).
Если же резину нового типа разрезать, то азотсодержащие группы на концах молекул жирных кислот становятся открытыми и водородные связи разрываются. При соединении двух кусков материала, разработанного в лаборатории Лейблера, водородные связи вновь восстанавливаются, и фрагменты "сращиваются". И чем дольше удерживаются вместе края фрагментов, тем лучше восстанавливается материал. Разрезанный и сращенный обратно образец материала можно растянуть в два раза уже через 15 минут после разрезания. Однако если не дать достаточно времени на восстановление, резиновая лента может вновь порваться на месте "заросшего" разреза. Примечательно, что сращивание разрезанных частей вовсе не обязательно начинать сразу после того, как материал был разрезан, - восстановить ленту можно даже через 18 часов.
Людвик Лейблер уже заключил контракт с французской химической компанией Arkema, которая займется коммерциализацией нового вида резины, уточняет "Компьюлента". По мнению Лейблера, созданный им материал можно использовать в первую очередь для изготовления детских игрушек.
Источник информации "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 22/02/2008
ПОГЛОЩАЮЩИЙ ПОЧТИ 100% ПАДАЮЩЕГО НА НЕГО СВЕТА
Ученые в США создали "сверхчерный" материал, поглощающий 99,955% падающего на него света. Изготовленный из углеродных нанотрубок материал, толщиной в лист бумаги, примерно в 30 раз "темнее" традиционного черного цвета. Ученые рассчитывают, что изготовленные из этого материала экраны могут, при определенных условиях, сделать невидимыми предметы, которые они закрывают.
Этот материал был создан группой специалистов политехнического института Ренслера в городе Трой /штат Нью-Йорк/, в частности, Шон-Ю Линем и Пуликелем Аджайяном. Их работа, отчет о которой авторы поместили в одном из специализированных научных изданий США, посвященных нанотехнологиям, представляет собой важный шаг вперед в оптике и возможностях манипулирования фотонами - частицами света. По свидетельству изготовивших материал исследователей, в числе первых, кто заинтересовался их работой, были сотрудники министерства обороны США. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.
Источник информации: "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 21/02/2008
Способы применения нового материала, который способен после разрыва срастаться вновь, ограничены только человеческой фантазией. В больницах он может продлить срок службы искусственных костей, а в обычные дома это открытие обещает принести небьющееся стекло и нешелушащуюся краску. Однако для половины человечества самое главное применение этого материала очевидно: не за горами появление чулок, которые сами чинятся при появлении "стрелок".
Порвавшаяся одежда (особенно колготки, которые слишком часто оказываются испорчены, когда переодеваться уже поздно) может испортить вечер. Но теперь ученые дали надежду тем, кто боится, что не сможет выглядеть на все сто.
Группа исследователей создала эластичный материал, который благодаря особым свойствам молекул способен соединяться в течение недели после разделения на части. Разорванные края достаточно прижать друг к другу и дать им время, чтобы срастись. Спустя 15 минут материал становится как новый.
"Полагаю, это изобретение будет применяться во всех областях, - говорит профессор Людвик Леблер, один из работавших над материалом ученых. - Достаточно лишь включить воображение. Мы пока только начали размышлять о возможностях, которые открывает его применение".
"Чулки - очень хорошая идея. Можно использовать его в стеклянных вазах, так что ваза не разобьется, если ее опрокинет ребенок - стекло станет упругим".
Профессор Леблер вместе с коллегами из Института промышленной физики и химии в Париже убежден, что потенциал его изобретения очень велик. Наибольшие надежды он возлагает на применение новой технологии в медицине, где способность к сращиванию будет незаменима при создании искусственных костей и хрящей.
Эту же технологию можно использовать в красках и других покрытиях - в результате владельцам не придется устранять царапины и последствия шелушения. Если применять данный материал при изготовлении труб, то избавляться от протечек станет гораздо проще - их можно будет ликвидировать еще до того, как протечка стала серьезной. Вещество, на разработку которого ушло пять лет, уже готово к коммерческому использованию, рассказывает профессор Леблер. Как ожидается, сначала оно будет применяться в пластиковых материалах.
Гибкостью созданный учеными материал напоминает резину, но при этом у него есть преимущество - в случае разрыва образуются "липкие края". Решетка, состоящая из небольших молекул вещества, способна растягиваться, после чего возвращает первоначальную форму. Если приложить разорванные части друг к другу, они начнут срастаться - свойства молекул таковы, что поверхности четко совпадают друг с другом и начинают соединяться.
Группа ученых сообщила о своем изобретении, названном "надмолекулярной резиной", в журнале Nature. "Эти материалы легко производить, использовать и перерабатывать. Их уникальные свойства к самовосстановлению, простота получения из возобновляемых ресурсов и низкая стоимость сырья заставляют предполагать, что в будущем они найдут широкое применение".
Изобретатели добавляют, что полученный материал обладает свойствами резины, однако "демонстрирует уникальную способность к самовосстановлению: в случае разрыва или разрезания на части при повторном контакте в условиях комнатной температуры (20 градусов по Цельсию) они срастаются, не требуя высокой температуры или усилия. Разрыв и соединение можно повторять многократно".
Максимальное время, на которое можно оставлять части порознь (после их будет невозможно соединить), сокращается при повышении температуры. При 23 градусах по Цельсию их можно разъединять на неделю, однако при 40 градусах этот интервал сокращается до 48 часов. Чем больше времени дается на сращивание поверхностей, тем крепче они соединяются - но уже через 15 минут в этом же месте материал можно растянуть в три раза, прежде чем он вновь порвется.
Об этом сообщает Inopressa.ru.
Источник информации: "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 21/02/2008
Составлен список десяти важнейших технологий 2008 года
Журнал Technology Review Массачусетского технологического института обнародовал ежегодный список десяти технологий, которые, по мнению сотрудников издательства, в ближайшие годы будут играть особенно большое значение.
В нынешнем году в рейтинг Emerging Technologies попали так называемые нано-радиочипы, разрабатывающиеся учеными из Калифорнийского университета в Беркли. По мнению исследователей, применение углеродных нанотрубок позволит существенно улучшить характеристики радиочастотных приемопередатчиков, в частности, понизить их энергопотребление и, соответственно, повысить время автономной работы конечных устройств от батарей.
Далее в десятку включена методика "моделирования непредвиденных ситуаций". Считается, что путем совмещения накопленных данных в различных областях и современных компьютерных технологий можно будет лучше прогнозировать те или иные события.
В список важнейших технологий по версии Technology Review вошли атомные магнитометры. Авторы списка полагают, что применение крошечных сенсоров магнитного поля позволит вывести средства магнитно-резонансной томографии на качественно новый уровень.
В список также включены так называемые целлюлолитические ферменты (Cellulolytic Enzymes). Их применение, по мнению специалистов Калифорнийского технологического института, повысит эффективность процессов производства биотоплива.
Дальнейшие исследования в области технологий изготовления графеновых транзисторов, по мнению Technology Review, в перспективе приведут к появлению сверхбыстрых компьютерных процессоров с невысоким энергопотреблением.
Не последнюю роль в развитии компьютерной техники могут сыграть и так называемые "вероятностные чипы", которые при выполнении определенных задач будут давать приблизительные ответы в обмен на выигрыш в производительности и энергопотреблении.
Кроме того, считают авторы списка Emerging Technologies 2008, в ближайшие годы будут активно развиваться веб-приложения, работать с которыми пользователи смогут с любого компьютера, подключенного к интернету.
Нашлось в списке место и ученым из Массачусетского технологического института, занимающимся исследованиями в области беспроводного электричества. Считается, что в перспективе такие системы передачи энергии можно будет использовать для беспроводной подзарядки аккумуляторов портативных устройств или для питания бытовых приборов.
Наконец, считают сотрудники Technology Review, немаловажную роль в ближайшие годы будут играть средства сбора статистической информации, основанные на применении мобильников, а также принципиально новые модели, объясняющие работу человеческого мозга.
Об этом сообщает "Компьюлента".
Источник информации: "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 21/02/2008
АМЕРИКАНСКИЕ ХИМИКИ СОЗДАЛИ "ГУБКУ" ДЛЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продемонстрировали миру несколько соединений, которые способны селективно поглощать и хранить диоксид углерода даже в самых нестандартных условиях. Возможно, в скором времени электростанции перестанут использовать для этих целей токсичные материалы. "Техническими средствами селективно отбирать из выбросов CO2 уже научились, мы же предлагаем вещества, которые способны сами отделять углекислый газ от азота или CO, например, а затем сохранять внутри себя долгие годы", - заявил профессор Умар Яхи.
Яхи и его подопечные синтезировали новый класс материалов, которые назвали цеолитовые имидазоловые сита (zeolitic imidazolate frameworks - ZIF). Эти пористые вещества обладают большой площадью поверхности (почти 2 тыс. кв. метров на грамм) и являются химически устойчивыми (по крайней мере, по отношению к воде, бензолу и метиловому спирту) даже при достаточно высоких температурах как минимум в течение недели.
Сотрудники лаборатории Умара синтезировали 25 таких соединений с тетраэдрической симметрией и разными кристаллическими структурами (16 из которых ранее не были известны учёным). Затем химики продемонстрировали, что три образца (условно названные ZIF-68, ZIF-69 и ZIF-70) способны селективно поглощать CO2. Коллеги Яхи так продуктивно работали над созданием всё новых и новых вариаций ZIF, что ему даже пришлось попросить их приостановить синтез, чтобы сделать доклад о полученных результатах. Причиной выборочного поглощения именно диоксида углерода стали, по-видимому, размеры пор полученных соединений. Более крупные молекулы или молекулы другой формы просто не проходят в эти "двери". Соответственно, регулируя размеры и форму такого прохода, можно выбирать, что пройдёт через него, а что - нет.
На данный момент процесс отделения углекислого газа от прочих выбрасываемых электростанциями газов производится с помощью токсичных материалов и требует больших затрат энергии (около 20-30% энергии, вырабатываемой этой самой электростанцией). Цеолитовые сита могут поглощать в пять раз больше CO2 (на один литр ZIF "садится" 83 литра диоксида углерода - вот уж действительно "губка") и при этом не требуют каких-либо крупных дополнительных энергозатрат, отмечает журнал "Мембрана".
Источник информации "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 20/02/2008
Американские химики синтезировали новый класс металлорганических соединений, способных избирательно поглощать углекислый газ из воздуха.
Новые пористые и химически устойчивые материалы, созданные Омаром Яхи (Omar Yaghi) и Рахулом Банерджи (Rahul Banerjee) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, получили название ZIF (цеолитоподобные имидазолятные структуры, zeolitic imidazolate frameworks).
ZIF похожи на цеолиты - водные алюмосиликаты кальция и натрия, обладающие высокой способностью к абсорбции и ионообмену. Исследовательская группа заменила атомы алюминия и кремния цеолитов на ионы таких металлов, как цинк или кобальт, а кислород на имидазо-группу. В результате было получено 25 типов кристаллов, состоящих из атомов металлов, соединенных с органическими группами.
Из 25 синтезированных типов кристаллов 16 являются совершенно новыми, не синтезированными ранее. Некоторые типы ZIF показали способность избирательно поглощать большие объемы углекислого газа. Так, 1 л ZIF-69 поглощал и сохранял 83 л CO2 при 0 °С и атмосферном давлении. ZIF-70 показал в 5 раз более селективное поглощение углекислого газа, чем коммерческие аналоги. Высокий показатель поглощения CO2 обусловлен наличием у ZIF своеобразных "клапанов", пропускающих молекулы газа внутрь кристалла и не выпускающих их обратно.
Новый пористый материал может быть использован для снижения выбросов парниковых газов, а также в системах регенерации воздуха в космических кораблях. Об этом сообщает CNews.ru.
Источник информации "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 19/02/2008
Национальная инженерная академия США опубликовала список величайших инженерных задач двадцать первого века. Список был составлен 18 ведущими экспертами в различных областях науки, техники и информационных технологий.
В целом все задачи распределены по четырем разделам: экологическое равновесие, здравоохранение, сокращение числа угроз и уровень жизни.
В документ попали создание экономически обоснованного способа преобразования солнечного света в энергию и разработка управляемой термоядерной реакции, сокращение выбросов углекислого газа и управление азотным циклом. Кроме того, в списке оказалось обеспечение доступа человечества к чистой пресной воде, восстановление и модернизация городской инфраструктуры, улучшение медицинских препаратов и информатики здравоохранения.
Инженеры и ученые также призывают разгадать принцип работы мозга, побороть ядерную угрозу, обеспечить безопасность киберпространства и продолжить развитие виртуальной реальности.
Важными задачами также названы персонализация обучения и создание инструментария для научных открытий.
Об этом сообщает Lenta.ru со ссылкой на The New Scientist.
Источник информации "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 19/02/2008
Павел Рябов
"Российская газета" - Федеральный выпуск №4592 от 19 февраля 2008 г.
Руководство Магнитогорского металлургического комбината (ОАО "ММК" Челябинская область) приняло участие в презентации международного проекта "Инициатива северных стран в области квантового материаловедения", положив начало сотрудничеству в этой области между научными институтами России, Германии, Швеции, Нидерландов.
На протяжении последних лет один из флагманов российской промышленности - Магнитогорский металлургический комбинат проводит активное техническое перевооружение основного производства, используя передовые зарубежные технологии. Одновременно руководство ММК не жалеет средств на поддержку фундаментальных научных исследований российских ученых. На днях в Магнитогорском государственном технологическом университете (МГТУ) состоялась презентация международного проекта "Инициатива северных стран в области квантового материаловедения" и церемония подписания договора о сотрудничестве в этой области между научными организациями России, Германии, Швеции, Нидерландов. Этот международный проект не только вписывается в национальную программу по развитию нанотехнологий, но и полностью отвечает ее главной цели - практическому применению технологий XXI века в реальном секторе российской экономики.
По словам декана факультета технологии и качества МГТУ, заведующего кафедрой ОМД Виктора Салганика, "это соглашение открывает дорогу более широкому внедрению наноматериалов и нанотехнологий в реальную производственную практику. Комбинат сейчас занят поиском новых композиций, новых марок стали и достижением нового комплекса уникальных свойств, сочетающих, например, высокую прочность с пластичностью и ударной вязкостью. Пока эти вопросы решаются на уровне макротехнологий, которые мы создаем уже много лет. Применение нанонаправления откроет новые возможности, даст толчок развитию новых технологий в производстве".
Зарубежные участники договора - Институт теоретической физики Гамбургского университета (Гамбург, Германия), Королевский технологический институт (Стокгольм, Швеция), Институт молекул и материалов Рабдоудского университета (Наймеген, Нидерланды). С российской стороны свои подписи под документом поставили ректор МГТУ Валерий Колокольцев, директор института квантового материаловедения Юрий Горностырев и президент фонда науки и образования "Интелс" Владимир Урцев. Все участники соглашения отметили, что в рамках международного сотрудничества будут проводиться серьезные научные исследования в области физики, химии и материаловедения.
По словам председателя совета директоров ОАО "ММК" Виктора Рашникова, комбинат уделяет особое внимание расширению международных научных контактов, подготовке молодых высококвалифицированных кадров и рассматривает эти вопросы как часть стратегии технологического развития компании. Так, при финансовой и организационной помощи Магнитки осуществляется целенаправленная грантовая поддержка наиболее перспективных проектов, проходят школы-семинары "Фазовые и структурные превращения в сталях", работает институт квантового материаловедения в Екатеринбурге, открыт институт наносталей на базе МГТУ.
Источник информации: (Яndex) Подписка на новости: химические новости
19 февраля 2008
Используя лазер, оптики сделали кусочек алюминия… золотым. А затем синим. А потом - серым. И то же самое - с платиной, с иридием и другими: металл не превратился в другой металл, просто менял цвет. Без всякой краски. И передвами - золотая платина, синий титан, золотой алюминий. А еще - кусочек черного титана!..
По сути, лазером работающие в США профессор Чанлей Гуо (Chunlei Guo) и Анатолий Воробьев сумели изменить свойства поверхностных слоев металлической кристаллической решетки. Какой бы цвет они бы ни заставили его принять, он не потускнеет и не выцветет. По мнению ученых, технология может найти массу областей применения, включая не только покраску автомобилей или велосипедов, но и новые техники фотографии. "Нам удалось, - рассказывает Чанлей Гуо, - научиться контролировать ту часть спектра, которую будет отражать определенный металл - и ту, которую, наоборот, станет поглощать. В итоге мы можем "заставить" его окраситься в любой желаемый цвет".
Для этого использовали крайне быстрые и интенсивные вспышки фемтосекундного лазера. Каждая вспышка, длящаяся порядка 10-15 с, несет колоссальную энергию, которая концентрируется буквально "на кончике иглы". В итоге видоизменяются поверхностные слои металла, в них формируются нано- и микроструктуры, избирательно отражающие лишь один строго определенный цвет. Для этого достаточно примерно получасового воздействия.
Еще 2 года назад группе Гуо удалось научиться таким способом делать любой металл черным, т.е. "заставить" алюминий поглощать практически весь падающий свет. Тогда они сделали из обычного алюминия один из самых черных материалов в мире, подходящий везде, где требуется поглощение: в солнечных батареях, в стелс-технологиях, в оптических приборах…
Размеры и формы наноструктур (углублений, пузырьков, нитей) зависят от параметров лазерного луча - мощности, длительности, числа импульсов. В свою очередь, размеры и форма наноструктур определяют длину волны, которую будет отражать поверхность металла. Так что, варьируя характеристики лазерных импульсов, ученые научились получать практически любой нужный цвет. Им даже удалось получить "неопределенную" радужную окраску, сформировав в поверхностных слоях иридиевой пластинки регулярные "штрихи", разные участки которых отражают разные длины волн. В результате под одним углом такой металл выглядит, скажем, фиолетовым, под другим - серым, а под третьим - и вовсе переливается всеми цветами.
Рекомендуем прочесть статью о металлах, которые применяются в современной авиа- и ракетной технике.
Все секреты знаменитостей, от титана и серебра до железа и алюминия, в статье "Ракетные металлы".
По информации PhysOrg.Com
Результаты двух недавних исследований показали: почти все виды биотоплива являются причиной больших объемов выбросов парниковых газов, чем традиционное топливо, если учитывать объемы выбросов, которые происходят в процессе изготовления этого самого "зеленого" топлива. Результаты исследований, проведенных учеными из США, были опубликованы в журнале Science.
В ходе исследований специалисты впервые попытались подробно изучить, как повлиял на объемы выбросов перевод диких земель по всему миру в пахотные земли, на которых выращивается сырье для производства биотоплива. По словам ученых, разрушение натуральных экосистем - будь то леса в тропиках или луга в Южной Америке - не только влечет за собой выбросы парниковых газов в атмосферу, когда территории выжигаются и вспахиваются, но и лишает планету "естественных губок", которые поглощают углекислый газ. Пахотные земли абсорбируют гораздо меньше углекислого газа, чем тропические леса и даже кустарники.
Вывод авторов обеих работ одинаков: объемы выбросов парниковых газов значительно растут вне зависимости от того, какой вид экосистемы уничтожается - тропический лес или кустарниковые заросли. Кроме того, по словам ученых, в мировом масштабе производство почти всех видов биотоплива так или иначе влечет за собой "очистку" все новых и новых земель.
Руководитель одного из исследований Тимоти Серчингер отмечает, что если учесть все эти факторы, то можно с уверенностью заявить: биотопливо, которое испольуют или планируют использовать люди, вызовет значительное увеличение объемов выбросов парниковых газов. Автор другой работы, Джозеф Фарджионе, согласен с коллегой и считает, что использование биотоплива не только не остановит климатические изменения, но и ускорит их.
Результаты последних исследований настолько напугали ученый мир, что десять самых выдающихся американских экологов и экобиологов на прошлой неделе направили письмо Джорджу Бушу и спикеру палаты представителей конгресса США Нэнси Пелоси. В своем послании ученые призывают президента к скорейшей реформе политики в отношении биотоплива. Экологи просят Буша обратить внимание на выводы исследователей, согласно которым использование биотоплива только обострит проблему глобального потепления. Об этом сообщает "Компьюлента".
Источник информации "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 12/02/2008
Президент Путин поздравил ученых с Днем российской науки.
"В истории отечественной науки - целое созвездие ярких имен, выдающихся открытий, авторитетных школ. Россия всегда по праву гордилась талантливыми учеными, целеустремленными, энциклопедически образованными людьми, настоящими подвижниками, которые существенно раздвинули горизонты познания, внесли значимый вклад в развитие мировой научной мысли", - говорится, в частности, в поздравлении, сообщает пресс-служба главы государства.
Россия располагает достаточным научным и кадровым потенциалом для ускоренного развития работ по наиболее перспективным научным направлениям. Об этом говорится в поздравлении министра образования и науки РФ Андрей Фурсенко в связи с отмечаемым сегодня Днем российской науки.
Источник информации "Известия" о новостях науки, техники и образования
Выпуск от 7/02/2008
|
