Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

27.12.2018
16:27

Отложен ввод в эксплуатацию Чрезвычайно Большого Телескопа

    С главным зеркалом 39 метров в диаметре ELT, как следует из названия, будет огромным и способным получать снимки в 15 раз более четкие, чем «Hubble». С момента, когда в 2014 . . .

27.12.2018
15:36

Солнце оказалось удивительно удачной звездой для жизни на Земле

    Задумывались ли вы когда-нибудь, насколько невероятно наше Солнце? Расположение Земли относительно экватора Солнца, а также его металличность и эффективная . . .

27.12.2018
15:31

Неразрушающий контроль: увидеть невидимое при помощи лазера

    Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) и Южного федерального университета создали оптическую измерительную установку для . . .

27.12.2018
15:26

К Армагеддону готовы: какие существа переживут глобальную катастрофу

    Микроорганизмы заселяют всю земную поверхность, глубокие недра, атмосферу. Многие из них предпочитают условия, похожие на те, что были в эпоху зарождения жизни . . .

27.12.2018
15:09

Ученые рассказали, почему жизнь на Луне будет опасной для людей

    Главной опасностью для жизни обитателей лунных баз станет не космическая радиация, а лунная пыль, содержащая в себе огромное число токсичных и просто . . .

27.12.2018
14:58

Алмазная планета на самом деле оказалась сапфировой

    Исследователи открыли новый, экзотический класс планет, расположенных за пределами нашей Солнечной системы. Эти так называемые «суперзмли» формировались при . . .

27.12.2018
14:53

Самый холодный эксперимент во Вселенной

    Как вы думаете, где находится самое холодное место, которое известно человеку? В зимний день температуры в Антарктике опускаются до минус 85 градусов Цельсия. На . . .

27.12.2018
14:50

Объект Ultima Thule выглядит всё ярче по мере приближения зонда New Horizons

    После почти трех недель высокочувствительных поисков колец, небольших спутников и других потенциальных угроз в окрестностях объекта Ultima Thule – в результате . . .

26.12.2018
22:29

Взрыв сверхновой вызвал одно из последних вымираний на Земле

    Мощная вспышка сверхновой, возникшая неподалеку от Земли примерно 2,6 миллиона лет назад, была причиной того, почему почти все гигантские обитатели морей исчезли . . .

26.12.2018
22:01

Зародыши гигантских галактик формировались в ранней Вселенной

    Современные галактики демонстрируют широкое разнообразие форм и размеров, включая карликовые галактики, неправильные галактики, спиральные галактики и . . .

26.12.2018
21:57

Навигация в космосе первой миссии к троянским астероидам

    В 2021 г. будет произведен запуск миссии Lucy («Люси»), в рамках которой будет выполнено 6 пролетов мимо астероидов, находящихся на разных орбитах, в течение 12 лет. Для . . .

26.12.2018
21:55

Загадка объекта пояса Койпера будет разрешена при помощи зонда New Horizons

    Космический аппарат НАСА New Horizons («Новые горизонты») движется в сторону объекта пояса Койпера под названием Ultima Thule, мимо которого он пройдет под самый Новый год. , в . . .

26.12.2018
21:40

В новом исследовании показано, почему галактики не остывают

    Для того чтобы в галактике из горячего газа и пыли начали формироваться звезды, необходимо снижение температуры газа. Этот процесс реализуется за счет излучения . . .

26.12.2018
20:46

Компьютер предскажет следующую цель серийного домушника с точностью до квартала

    Американские разработчики создали алгоритм, который предсказывает, в каком месте серийный преступник совершит следующий взлом, причем эффективнее всего . . .

26.12.2018
20:41

Объяснено загадочное исчезновение крупнейшей цивилизации древности

    Ученые Оксфордского университета выяснили, что причиной падения Аккадского государства, существовавшего четыре тысячи лет назад, является масштабная засуха в . . .

26.12.2018
20:34

Грузинские ученые проникли в природу пространства-времени

    Грузинские ученые объяснили существование обнаруженных ими аномалий в космических лучах тем, что пространство дискретно и состоит из ячеек минимально возможной . . .

26.12.2018
20:31

Раскрыто предназначение гигантских загадочных узоров в Перу

    Ученые из США и Канады пришли к выводу, что геоглифы Наска в Перу служили для ритуалов по умиротворению божеств во время путешествий древних людей по пампасам . . .

24.12.2018
18:55

Телескоп «Хаббл» рассмотрел внутреннюю кому кометы Виртанена

    Космический телескоп «Хаббл» и другие наземные и космические обсерватории провели масштабную наблюдательную кампанию кометы 46P/Виртанена, ставшую самой яркой . . .

24.12.2018
18:47

Самое большое простое число увеличили на полтора миллиона символов

    Числа Мерсенна получили свое имя в честь французского ученого Марена Мерсенна, который исследовал их свойства в XVII веке. Американский разработчик Патрик Лярош . . .

24.12.2018
18:42

Физики впервые рассмотрели шестиугольную структуру льда на поверхности графита

    Китайские физики впервые рассмотрели кристаллическую структуру двумерного слоя льда, который возникает на поверхности графита при температуре около 160 кельвинов. Для этого ученые численно рассчитали муаровый узор, который образует слой льда и слой графита, а потом сравнили его с «фотографиями» сканирующего туннельного микроскопа. Оказалось, что молекулы воды выстраиваются в шестиугольники, однако ребра этих шестиугольников не касаются друг друга, и решетка сильно отличается от стандартной сотовой структуры. При этом плотность упаковки достигает 0,134 молекул на квадратный ангстрем — это самая высокая плотность среди двумерных кристаллических льдов. Статья опубликована в Physical Review Letters.

    Когда молекулы воды «приклеиваются» к поверхности металлов, они обычно выстраиваются в двухслойную сотовую структуру — шестиугольную решетку с общими гранями. При этом молекулы, стоящие в вершинах решетки, ориентируются по-разному, так что атомы кислорода попадают на два уровня разной высоты, а плоская структура превращается в гофрированную (puckered). По крайней мере, так ученые обычно описывают этот процесс.

    Тем не менее, более точные наблюдения с помощью сканирующего туннельного микроскопа показывают, что на практике идеальная структура заметно искажается. В частности, около десяти лет назад группа ученых под руководством Микеля Салмерона (Miquel Salmerón) обнаружила, что на поверхности кристалла палладия(111) молекулы воды образуют необычную плоскую структуру вместо обычной гофрированной. Впоследствии физики подтвердили эти эффекты для других металлов, а также объяснили их теоретически. К сожалению, исследовать неметаллические поверхности оказалось гораздо сложнее. В то же время, образование тонкого слоя льда играет важную роль при смачивании или коррозии поверхности, а также при фолдинге белка и гетерогенном катализе. Поэтому определить структуру льда и характер происходящих процессов очень важно.

    Хороший пример неметаллической поверхности, на которой удобно изучать кристаллизацию воды — это поверхность графита или графена, обладающая морфологической плоскостью и высокой степенью однородности. К настоящему моменту физики уже выяснили, что при температурах менее 100 кельвинов на поверхности графита образуется тонкая пленка аморфного льда, которая при дальнейшем отжиге до диапазона 140–180 кельвинов превращается в двухслойный кристаллический лед. Аморфный лед — это твердая фаза воды, которая не имеет дальнего порядка (кристаллической структуры), то есть напоминает стекло или воск. К сожалению, установить, в какую решетку выстраиваются молекулы, ученые не смогли, поскольку полагались только на спектроскопические или дифракционные методы.

    Группа исследователей под руководством Шэна Мэна (Sheng Meng) впервые рассмотрела структуру льда, в который собираются молекулы воды на поверхности высокоориентированного пиролитического графита. Сначала ученые «вырастили» на поверхности графита слой аморфного льда с помощью газового осаждения ультрачистой воды при температуре около 80 кельвинов. Затем исследователи медленно повышали температуру образца, сублимируя лед и обнажая смачивающий слой (слой, который лежит между жидкой водой и графитом). Параллельно ученые наблюдали за поверхностью с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) компании Unisoku, который работает при давлениях порядка 10−13 атмосфер (сверхвысокий вакуум). Когда образец нагрелся до 140 кельвинов, практически весь аморфный лед испарился. При температуре около 150 кельвинов смачивающий слой начал кристаллизоваться и формировать небольшие области обычного льда. При температуре выше 160 кельвинов смачивающий слой полностью исчез, превратившись в разрозненные двумерные островки кристаллического льда — структуру, ради которой затевалось исследование.

    Используя сканирующий туннельный микроскоп, ученые рассмотрели кристаллическую структуру сформировавшегося двумерного льда. Точнее, физики получили набор различных муаровых узоров — изображений, которые получаются при повороте слоя льда относительно верхнего слоя графита. Это указывало на то, что молекулы воды также объединяются в шестиугольную решетку, постоянная которой отличается от постоянной шестиугольной решетки графитового слоя. Рассчитывая муаровый узор при различных значениях постоянной решетки и угла поворота, ученые подогнали узоры под картинки, которые наблюдались на практике. К сожалению, такой метод не позволяет точно «разглядеть» строение решетки. Тем не менее, физики выяснили, что плотность упаковки молекул воды составляет примерно 0,134 молекулы на квадратный ангстрем. Это самое высокое значение среди всех наблюдавшихся на практике двумерных кристаллических льдов.

    Затем исследователи численно смоделировали кристаллическую решетку льда с помощью теории функционала плотности, чтобы уточнить строение льда. Как и ожидалось, в описанных условиях молекулы воды объединялись в шестиугольники, однако ребра этих шестиугольников не касались друг друга. Назвать структуру плоской тоже было нельзя, поскольку ее толщина достигала 1,5 ангстрем. В результате строение решетки сильно отличалось от привычной сотовой структуры. Как бы то ни было, плотность упаковки и муаровые узоры для численно рассчитанной решетки совпали с экспериментом. Поэтому ученые считают, что эта структура действительно описывает реальность.

    В экстремальных условиях вода может находиться в огромном числе фазовых состояний, и ученые до сих пор открывают что-то новое. Например, в июле 2017 года американские физики изготовили лед с рекордно высокой долей кубической структуры, который считается метастабильным и практически не встречается в природе. В сентябре 2017 японские ученые с помощью численного моделирования показали, что цеолитный лед, который имеет низкую плотность (около 0,5 грамм на кубический сантиметр) и пористую структуру, остается стабильным при давлении порядка одного бара и температуре менее 80 кельвинов. Кроме того, в этом году исследователи из США экспериментально зафиксировали переход между различными жидкими фазами переохлажденной воды и объяснили расхождения экспериментов по образованию льда-VII.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/12/24/monolayer-ice

<< 771|772|773|774|775|776|777|778|779|780 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100