Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

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 передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

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

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"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"

02.10.2017
22:37

Астрономы лишили фреон звания "опознавательного знака" разумных инопланетян

02.10.2017
18:15

«Роскосмос» начнет поиски русских Илонов Масков

02.10.2017
18:12

Сауны оказались источником долголетия

02.10.2017
15:54

"Великое чуть-чуть." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

02.10.2017
14:12

Как углеродные нанотрубки помогают шпинату распознавать взрывчатку

    Углеродные нанотрубки — это словосочетание знакомо уже не только ученым-нанотехнологам, но и простым людям. Многие знают, что с их помощью обычные вещи приобретают сверхъестественные свойства. Но мало кто понимает, как они устроены и что нужно сделать для того, чтобы получить этот универсальный материал.

    Для начала вспомним о графене. Он представляет собой "лист" графита, где молекулы углерода уложены строго в один слой. Если свернем его в трубочку, то получим наглядную схему углеродной нанотрубки. Руками такой "рулетик" не сделаешь, поэтому для получения наноматериала ученые применяют высокотемпературные методы. Нанотрубка зарождается при достижении высокой концентрации атомов углерода на частице из металла. На ней образуется своеобразная "шапочка" из слоя графена, потому что это энергетически выгодно, так как любая система стремится к покою (то есть к выработке минимума энергии). При дальнейшем нагревании шапочка поднимается, вытягивая за собой связанные атомы углерода. Так и образуется нанотрубка.

    Процесс создания нанотрубок особой сложности не представляет, поэтому их можно производить в достаточных количествах для самых разных целей. По этой же причине они подходят для применения в повседневной жизни. Возьмем строительство — бетонные стены. В них для укрепления используется стальная или композитная арматура. Последняя состоит из базальтовых или стеклянных волокон, соединенных эпоксидной смолой. Она связывает волокна и защищает от агрессивного воздействия окружающей среды, но в то же время сама является слабым материалом, не способным выдерживать большую нагрузку.

    Однако ученые из Инженерной школы Дальневосточного федерального университета создали более прочную композитную арматуру. Они "укрепили" смолу, добавив в нее углеродные нанотрубки, которые выполняют функцию упрочнителя материала. Исследователи сообщают, что новая арматура с нанотрубками по сравнению с обычной на 75-97% лучше сопротивляется растяжению и на 7-15% лучше выдерживает деформации.

    Существуют и намного более экзотичные варианты применения углеродных нанотрубок. В Массачусетском технологическом университете исследователи создали с их помощью шпинат, который способен искать взрывчатку! Чтобы создать зеленую "ищейку", они вводили в листья растения раствор углеродных нанотрубок, на которые были намотаны молекулы белка бомболитина.

    Данная смесь "умеет" распознавать нитроароматические соединения — основу многих взрывчатых веществ, так как при взаимодействии с ними белок меняет свою пространственную структуру. Это приводит к изменению спектра излучения нанотрубок. Вооруженный нанотрубками и бомболитином шпинат находил тринитрофенол (взрывчатое вещество) за восемь минут.

    "Углеродные нанотрубки — действительно уникальный физический объект. Их идеальная гексагональная структура оболочек обеспечивает как сверхвысокую электронную проводимость, так и прочность этих объектов. Однако, пожалуй, большее значение для материаловедов имеют уникальные геометрические характеристики углеродных нанотрубок. Отношение длины к диаметру (аспектное число) нанотрубки может быть очень большим, до 10⁵. Они представляют собой сверхпрочные "наноканаты" длиной до нескольких микрометров. Из-за своей протяженности даже одна нанотрубка, помещенная в пленку, может "проткнуть" ее насквозь и образовать в ней канал для переноса электрического заряда или молекул — либо работать как арматура в композитном материале. Если пытаться создать такой канал из шариков, их понадобится намного большее количество. Этот эффект, называемый перколяционным переходом, происходит при сотых долях нанотрубок от массы всей пленки. Таким образом, микроскопические добавки углеродных нанотрубок в материалы могут кардинально изменять их свойства. Например, достаточно просто сделать полимер электропроводящим или селективным к определенным молекулам", — поясняет Алексей Грехов, кандидат физико-математический наук, доцент НИЯУ "МИФИ".

    А в Университете Трента физики опрыскали пауков водой с кусочками графена и нанотрубками, после чего животные сплели сверхпрочную паутину — даже более крепкую, чем кевларовые волокна.

    Но и фундаментальные исследования, посвященные нанотрубкам, способны удивить. Например, тем, что они обнаруживают свойства, буквально не совместимые с привычными законами физики. Мы знаем, что температура закипания воды меняется в зависимости от давления. На уровне моря она закипает при 100°C. А в горах, на высоте 4000 метров, уже при 85°C. Также ученые выяснили, что на температуру закипания воды влияет ограничение пространства, если она заключена в сферу диаметром около сотни нанометров. А внутри углеродных нанотрубок, вместимость которых буквально несколько молекул, вода находится в кристаллической фазе (лед) при температуре, при которой должна кипеть. В эксперименте ученых вода сохраняла твердую фазу при 105 градусах.

    Ученые пока не смогли полностью объяснить данный феномен. Предварительно они "подозревают" особое взаимодействие молекул воды со стенками нанотрубок в связи с очень малым пространством. Зато они уже выяснили, что разница в диаметре нанотрубки в один ангстрем приводит к изменению температуры замерзания на десятки градусов.

    По информации https://ria.ru/science/20171002/1505879836.html

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

02.10.2017
14:07

ФПИ: российские ученые могут вырваться вперед в квантовых технологиях

02.10.2017
14:02

Российско-американские группы по созданию окололунной станции начали работу

02.10.2017
14:00

НАСА показало снимок гигантского отколовшегося айсберга

02.10.2017
13:11

Porsche займется интеграцией автомобиля и «умного дома»

02.10.2017
13:07

Нобелевскую премию по медицине вручат за биологические часы

01.10.2017
21:59

Ученые придумали "электронный нос" на основе титановых нанотрубок

01.10.2017
21:56

Химики обучили программу строить точные модели межатомных сил

01.10.2017
21:49

Почему мы толстеем с возрастом

01.10.2017
21:46

Химики создали полностью металлический аналог карбоната

01.10.2017
21:35

Леонид Нетребо: Одесса на сырдарьинском берегу

01.10.2017
16:06

"Чья правота: Юрского или Михалкова?" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

01.10.2017
10:56

На гоночный автомобиль установили двигатель от сверхзвукового истребителя

01.10.2017
10:51

НАСА зафиксировало крупнейшее сияние на Марсе

01.10.2017
10:48

Дворкович пообещал представить российские беспилотные автомобили в 2018 году

01.10.2017
10:37

Lockheed Martin показала марсианскую станцию

<< 511|512|513|514|515|516|517|518|519|520 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

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

 

 


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

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

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

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList