Страница 9 из 46
Немецкие специалисты по ВВ Томас Клапотке (Thomas Klapotke) и Буркхард Крумм (Burkhard Krumm) из Университета Мюнхена совместно с химиком-кремнийоргаником Райнхольдом Таке (Reinhold Tacke) из Университета Вюрцбурга задались вопросом: а что, если заменить некоторые атомы углерода в обычных ВВ на атомы кремния, который в некоторых отношениях является химическим аналогом углерода? Ученые получили Si(CH2ONO2)4 и Si(CH2N3)4, являющиеся кремнийорганическими аналогами давно известных ВВ – пентаэритриттетранитрата С(CH2ONO2)4 и пентаэритриттетраазида С(CH2N3)4. Новые соединения оказались чрезвычайно чувствительны к внешнему механическому воздействию: даже осторожное прикосновение к веществу специальным пластиковым шпателем может привести к взрыву. Несмотря на все предосторожности, один из образцов взорвался прямо на предметном столике микроскопа, – к счастью, обошлось без жертв. По сравнению с этой кремнийорганикой нитроглицерин покажется образцом устойчивости. Столь высокая чувствительность пока не позволяет получить для новых молекул ряд важных физико-химических характеристик и, естественно, препятствует какому бы то ни было практическому применению. Сейчас ученые пытаются снизить чувствительность полученных соединений. Как отмечают немцы, кремнийорганические ВВ менее токсичны, нежели их органические аналоги, и технология их получения экологически более приемлема.
Несмотря на оптимизм ученых относительно применения новых веществ, остается ряд концептуальных вопросов. Во-первых, при взрыве обычных органических ВВ образуется CO2, а при взрыве кремнийорганического ВВ, кроме того, получается SiO2, и не совсем ясно, в каком виде. Во-вторых, при использовании этих веществ в качестве добавок к топливу тот же SiO2 может откладываться в камере сгорания и нарушать ее работу. ЕГ
Оригинальный способ сжатия углеродных нанотрубок в тугой пучок предложили физики из Ренсселерского политехнического института. Такие связки в перспективе смогут заменить медь в компьютерных чипах и даже стать основой новых микросхем с трехмерной структурой.
Одна углеродная нанотрубка без дефектов может быть великолепным проводником для электрического тока. К сожалению, ее сечение невелико, и сколько-нибудь большой ток по одной нанотрубке не передашь. Для этого трубки нужно как-то связать в пучок, и основные потери, как предсказывает теория, возникнут на контактах между ними. Тем не менее и такой пучок, если он достаточно плотный, может иметь сопротивление заметно меньше, чем у меди. Но пока лучшие образцы свитых из нанотрубок проводов с трудом дотягивают лишь до алюминия.
Нанотрубки обычно выращивают как не слишком густой лес на подложке. Чтобы сжать их в тугой пучок, ученые придумали залить их жидкостью – например, изопропиловым спиртом. Затем, медленно испаряя спирт, нанотрубки можно сблизить капиллярными силами, а когда спирт совсем испарится, они будут удерживаться вместе уже молекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Но оказалось, что этот процесс не так прост и сильно зависит от многих параметров – например, от длины нанотрубок. Если они слишком коротки, то и вовсе не могут сблизиться, если слишком длинны, то перепутываются и не образуют плотный пучок, и лишь "в золотой середине" процесс идет как надо.
Ученые уже научились сжимать этим способом пучки нанотрубок в 5–25 раз (верхнее фото: справа – сжатый пучок). Но несмотря на явные успехи, "медный порог" хоть и близок, но еще не преодолен. На полученных сканирующим туннельным микроскопом изображениях видно, что между нанотрубками все еще остается много пустот (нижнее фото) и контакты между ними пока оставляют желать лучшего. Но исследователи продолжают совершенствовать технологию, ведь такие пучки нанотрубок могут работать не только как обычные провода. Их можно использовать как электроды с большой площадью в конденсаторах, аккумуляторах и топливных элементах, как "тепловые трубы" для отвода тепла и во многих других ситуациях, когда требуется высокая тепло– и электропроводность и большая механическая прочность материала. ГА
Новый рекордно далекий квазар обнаружили канадские астрономы из Оттавского университета. Объект, получивший не очень романтичное имя CFHQS J2329-0301, удален от нас в пространстве и времени на 13 млрд. световых лет и моложе самой Вселенной менее чем на 870 млн. лет.
Новый рекорд ученые установили благодаря расположенному на Гавайях канадско–французскому телескопу с главным зеркалом диаметром 3,5 м. Этот телескоп сильнее стоящего на горе Сакраменто в Нью-Мексико 2,5-метрового аппарата Sloan Digital Sky Survey, которому принадлежит предыдущий рекорд. Впрочем, судя по красному смещению квазаров 6,43 вместо 6,41, результат улучшен не так уж и сильно, и новые рекорды у более мощного телескопа вероятно еще впереди.
Квазары, то есть похожие на звезды радиоисточники, обладают гигантской светимостью, превосходящей в сотни раз светимость целых галактик. Именно поэтому они являются самыми удаленными объектами, которые удается наблюдать во вселенной. Излучение от них приходит из компактной области, не превышающей размерами Солнечную систему. Считается, что квазары представляют собой гигантские черные дыры, засасывающие окружающее вещество. Именно это падающее на дыру вещество, разгоняясь почти до скорости света, обеспечивает яркое свечение.
Согласно оценкам авторов, масса черной дыры в новом квазаре в пятьсот миллионов раз превышает массу нашего Солнца. И не очень понятно, как такая большая дыра успела образоваться в юной Вселенной, которой еще не исполнилось и миллиарда лет. Возможно, детальное излучение спектров нового квазара поможет лучше понять, что творилось в те давние времена. ГА
Руку помощи историкам, изучающим древнюю Месопотамию, протянул американский астроном Брэд Шефер (Brad Schaefer). Благодаря его исследованиям удалось уточнить сроки и место проведения астрономических наблюдений, зафиксированных в известном клинописном сборнике MUL.APIN, в котором содержится около двух сотен записей.