Рубрика «химия»

Решение проблемы УФ-излучения в технологии голографического хранения данных - 1

С незапамятных времен человек, обладающий некой информацией, старался ее сохранить. Причиной этого могло быть желание повторно эту информацию использовать или же желание передать ее следующим поколениям. В любом случае для сохранения информации необходим «контейнер», где она будет храниться. Первыми такими носителями информации были скалы, на которых древние люди изображали различные события из своей жизни (охота, быт, наблюдения окружающего мира и т.д.). Сейчас мы далеко вперед шагнули от рисунков на скалах. Оптические диски, HDD, SDD, флеш-память и другие носители стали для нас абсолютно обыденными вещами. Однако, что вы скажете про использование голографических технологий для хранения информации? Этот нестандартный способ не нов, однако лишь недавно ученым удалось решить фундаментальную проблему, которая мешала этой технологии перекочевать из теории в практику. Что это за проблема, как ее решили и стоит ли нам ждать революцию в сфере хранения данных? На эти и другие вопросы мы и попытаемся сегодня ответить. Поехали.
Читать полностью »

Россия, Германия и Япония готовятся к синтезу элементов 119 и 120 - 1
Периодическая таблица химических элементов (на начало 2018 года)

В этом году Лаборатория ядерных реакций имени Г.Н. Флерова в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне запустят новый ускорительный комплекс — Фабрику сверхтяжёлых элементов. Этот комплекс станет базой для синтеза новых химических элементов.

«Мы готовимся к синтезу первых двух элементов восьмого периода — 119-го и 120-го. Планируем начать соответствующие эксперименты в 2019 году», — сказал «Известиям» учёный секретарь Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Александр Карпов.

Именно в Дубне на ускорительном комплексе У-400 были открыты 113-й элемент (нихоний, Nh, получился как побочный продукт при синтезе 115-го элемента), 115-й (московий, Mc), 117-й (теннесин, Ts) и 118-й (оганесон, Og).
Читать полностью »

Японцы оценили залежи редкоземельных элементов в океаническом иле возле острова Минамитори в 16 миллионов тонн - 1
Остров Минимитори с базой Береговой охраны США. Фото: US Navy

Редкоземельные элементы (РЗЭ) — критически важные материалы для многих передовых технологий благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам. Они применяются в перспективных областях промышленности, включая гибридный транспорт, перезаряжаемые батареи, ветряные турбины, светодиоды, компактные люминисцентные лампы, панели дисплеев, а также во многих медицинских и военных технологиях. Востребованность РЗЭ, особенно в технологиях возобновляемой энергетики и электроники, привела к росту спроса на них в последние годы.

На этом фоне в 2011 году было опубликовано открытие И. Като, который обнаружил высокую концентрацию РЗЭ в океаническом иле на дне Тихого океана. По Като, концентрация элементов там достигает 2230 ppm. В 2013 году в ходе научно-исследовательской экспедиции на рейсе KR13-02 Японского агентства по морской науке и технике подтвердили богатые залежи РЗЭ в иле около острова Минимитори (на фото) с концентрацией 2000-5000 ppm.

Добыча РЗЭ из ила имеет ряд преимуществ, подчёркивают японские исследователи. Во-первых, там особенно высокая концентрация тяжёлых РЗЭ (от европия до лютеция). Во-вторых, практически отсутствуют радиоактивные элементы (уран и торий). В-третьих, ил очень легко добывать и перерабатывать. И самое главное — ресурсы ила в океане практически бесконечны.
Читать полностью »

Литий, он такой литиевый - 1

Побывав на выставке HKTDC запал на интересную, как мне тогда показалось тему — сборки LiFePO4 элементов в форм-факторе обычного 7 или 9 Ач свинцово-кислотного аккумулятора.
Представить только, выбрасываешь старую батарейку из ИБП, заменяешь литиевым счастьем и сплошной профит. И тебе “вечный примус”, и на морозе емкость не так сильно теряет, и при заряде может принимать большие и бОльшие токи, да и отдавать тоже может много и сразу. Ну в общем сказка.
Читать полностью »

Подкожный биосенсор для долгосрочного мониторинга алкоголя в крови - 1
Подкожный сенсор размером 0,85×1,5 мм для мониторинга концентрации алкоголя в крови на фоне одноцентовой монеты с диаметром 19 мм. Фото: David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering

Постоянный мониторинг концентрации алкоголя в крови — важная задача, решение которой может спасти миллионы жизней. Если мониторинг осуществляется автоматически с передачей данных по беспроводной связи, то такой сенсор легко подключить в систему управления автомобилем — и больше никогда за руль автомобиля не сядет человек с концентрацией алкоголя в крови выше допустимого уровня. Двигатель просто не заведётся.

Более того, по желанию носителя такие сенсоры могут автоматически отправлять информацию в правоохранительные органы и в скорую помощь для автоматического реагирования на предельные концентрации алкоголя. Не секрет, что значительная доля тяжких преступлений и самоубийств совершается в состоянии алкогольного опьянения. Такой мониторинг тоже спасёт многие жизни.
Читать полностью »

Пластичный металл: тонкие плёнки Al₂O₃ при растяжении ведут себя как жидкость - 1
Жидкоподобная сверхпластичность слоя оксида алюминия при комнатной температуре (видео). Последовательные фотографии под просвечивающим туннельным микроскопом (a-f) показывают процесс сверхрастяжения и самозаживления оксида при растяжении в среде с парциальным давлением кислорода 2×10−6 торр. Растягивается оксид между двумя белыми треугольными пометками. Зелёная стрелка на первой фотографии показывает направление растяжения. На изображении (g) — отфильтрованный и увеличенный участок, обозначенный оранжевым прямоугольником на фотографии (b). На последнем изображении (h) показана длина оксидов, которые находятся между двумя треугольными маркерами с фотографии (a).

Большинство металлов, за исключением золота, окисляются на воздухе в присутствии воды. На поверхности железа образуется ржавчина, на поверхности серебра — потускнение, на поверхности меди или латуни — зеленоватая ярь-медянка и т.д. Со временем эти естественные химические процессы могут ослабить металл, что ведёт к появлению трещин или структурному разрушению.

Но известны три особенных оксида: оксид хрома, оксид кремния и оксид алюминия. Эти вещества в реальности не разрушают, а защищают свои металлы/полуметаллы. Тонкий слой оксидов образуется на поверхности материала (хрома, кремния и алюминия), а дальше окисление не идёт.

Учёные давно подозревали, что тонкая плёнка оксида обладает уникальными свойствами. Они не ошиблись.
Читать полностью »

image

Одна инжиниринговая компания разработала теплопроводящий полимерный композит, который превосходит алюминий и другие металлы по своим эксплуатационным показателям при изготовлении изделий микроэлектроники, светодиодных элементов и компьютерной техники.

В ходе развития проекта для создания принципов управления показателями композиций разработчики экспериментировали с материалами на имеющейся лабораторной базе, регулирования их теплофизических свойств, электропроводности, механических характеристик, устойчивости к действию атмосферы и агрессивных сред, но в итоге получила составы с лучшей теплопроводностью. Сейчас полимерные компаунды компании обладают теплопроводимостью в 100 и более раз превосходящую теплопроводность обычных полимеров. Авторы проекта нашли производственную площадку, на которой возможна аренда оборудования и выпуск опытных партий новых композитных материалов.
Читать полностью »

Возможное будущее оптических носителей: 10 ТБ, 600 лет, один диск - 1

Что такое дискеты, юное поколение может уже и не знать. И винить их не стоит, ибо данный тип носителей информации уже давненько устарел, а на его место пришли другие. К примеру, оптические диски. Эти носители появились довольно давно, по меркам скорости развития технологий, однако до сих пор используются повсеместно. Зайдя в магазин электроники, мы увидим на полочках диски с видеоиграми, фильмами, операционными системами и программным обеспечением. Однако последние годы все больше и больше развивается такой способ распространения как цифровая дистрибуция (например, Steam или PS Store). Проще говоря, зашли на сайт «магазина», выбрали продукт, заплатили и после этого пошел процесс загрузки прямиком на носитель информации, встроенный в ваше устройство. Выходит оптические диски и тут начинают уступать? Выходит, что так. И простые обыватели, и дата-центры пользуются сейчас SSD (твердотельными) и HDD накопителями. «Будущее за SSD», говорят одни. Но с этими высказываниями не согласны ученые из университета RMIT (Мельбурнский королевский технологический университет) и технологического института WIT (Wuhan Institute of Technology), разработавшие оптический диск на 10 ТБ, способный хранить данные 600 лет. Ученые назвали эту технологию — нано-оптическая память для долгих данных. Что это за новинка, в чем ее особенность, и нужна ли она миру — мы сейчас попробуем разобраться. Поехали.Читать полностью »

Бестопочные паровозы использовали там, где были нежелательны огонь и дым — в тоннелях, на пожароопасных производствах (бумажные фабрики, нефтеперегонные заводы) и т.п. Такой паровоз не имел топки для сжигания угля/нефти, а вместо этого оборудовался теплоизолированным котлом-аккумулятором
Бездымный паровоз, или Паровой аккумулятор повышенной емкости - 1
(из петербургского музея железных дорог России)

Перед началом работы бестопочного паровоза котел его на 60-70% заполняли водой, а затем через специальный патрубок подавали в него пар от стационарной котельной установки.

Читать полностью »

Композиты для космоса: какими они должны быть и как их создают - 1
Герман Суворов на InSpace Forum 2018

Изделия для космической сферы должны быть прочными, легкими, выдерживать сверхнизкие температуры (равно как и сверхвысокие), а иногда даже — пропускать электромагнитное излучение. Об этом рассказал Герман Суворов, глава компании «Инжинити», которая специализируется на выпуске изделий из композитных материалов в области приборостроения и космоса.

Он выступил участником дискуссионной панели в рамках InSpace Forum 2018, который прошел в Москве 21 марта. Там мы встретились и пообщались о том, как проходит разработка изделий для космической сферы и в чем их отличие от «земных» конструкций.Читать полностью »