Приключения с электроникой: серийные лунные миссии и древесный биополимер
В России получили вещества из соевых бобов, которые помогут очистить акватории от нефтепродуктов. Также отечественные ученые обнаружили, что из лигнина — древесного биополимера — можно делать биоэлектронику, а инженеры создали смеситель для получения суспензий и эмульсий высокой однородности. Кроме того, в США запустили одной ракетой сразу два лунных модуля, а в Чили испытали широкоугольный телескоп с самой большой цифровой камерой. Об этом — в топ-5 научных новостей за неделю, отобранных «Известиями».
Реагенты из растительного сырья очистят моря от нефтепродуктов
Российские ученые создали реагент из растительного сырья, который результативно удаляет нефтепродукты. Новое вещество состоит из фосфолипидов, выделенных из измельченных соевых бобов — дешевого и доступного сырья, — и изобутилового спирта.
В научной работе приняли участие специалисты Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», Института нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН и Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН и ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН».
— Из фосфолипидов состоят оболочки (мембраны) любых живых клеток. Полученный реагент легко разлагается в окружающей среде, а потому не приводит к ее загрязнению. По эффективности он превосходит большинство известных соединений и при этом экологичен, — пояснила «Известиям» руководитель проекта, старший научный сотрудник ИНХС РАН, доцент кафедры общей и прикладной химии РГУНГ имени И.М. Губкина Делгир Санджиева.
Она добавила, что в экспериментах реагент за минуту уменьшал площадь нефтяного пятна на 89–93%. Тесты проводили как при обычных, так и пониженных температурах. Благодаря этому новый реагент можно применять для очистки как арктических акваторий, так и тепловодных водоемов. В том числе — для устранения последствий разлива мазута в Черном море.
Древесный полимер применят для биоэлектроники
Лигнин может стать подходящим материалом устройств биоэлектроники. К такому выводу пришла группа исследователей из ФИЦ комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УРО РАН и Северного (Арктического) федерального университета им. М.В Ломоносова.
Лигнин — это второй по распространенности после целлюлозы природный полимер. Он скрепляет волокна целлюлозы и отвечает за жесткость структуры древесины. Содержание лигнина в растениях составляет от 18 до 35%.
Ученые исследовали электрофизические свойства биополимера и установили их связь с физико-химическими характеристики. В результате специалисты пришли к выводу, что лигнин можно применять, в частности, для создания конденсаторов — устройств, которые накапливают заряд и быстро отдают полученную энергию.
— Анализ свойств природных и технических лигнинов показывает, что этот биополимер обладает уникальными свойствами. Его структура близка к материалам, которые используют для получения конденсаторных диэлектриков, — пояснил руководитель группы, директор Института экологических проблем Севера Лавёровского центра, профессор САФУ Константин Боголицын.
Он отметил, что в дальнейшем ученые попытаются модифицировать лигнинные компоненты, чтобы усилить те или иные электрофизические свойства. Это поможет расширить области применения биополимеров.
Новый смеситель поможет получать массу высокой однородности
Инженеры из Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева разработали инновационный промышленный смеситель для горизонтального типа. Предложенная компоновка показала большую эффективность в сравнении с традиционными технологиями смешивания в баках.
Новое оборудование позволяет добиться высокой однородности и эмульсий — смесей на основе жидких и твердых материалов (суспензий) или только жидких веществ (эмульсий).
— Устройство состоит из трубы с валом, проходя через который исходные материалы становятся супероднородной массой. Это необходимо, например, для производства высококачественных композитов для авиа- и автомобилестроения, создания синтетических тканей и продуктов питания, — рассказал «Известиям» один из разработчиков, аспирант Передовой инженерной школы РХТУ Александр Ушков.
Эксперты отметили, что внедрение разработки в производственные линии поможет снизить количество брака и позволит уменьшить себестоимость конечной продукции.
Серийный запуск спутников ускорит освоение Луны
15 января ракета Falcon 9 вывела в космос сразу два лунных модуля. Старт состоялся с площадки LC-39B в Космическом центре Кеннеди. В полет были отправлены Blue Ghost («Голубой призрак») от американской компании Firefly Aerospace и модуль Hakuto-R M2 Resilience («Стойкость»).
Ожидается, что аппараты совершат посадку на поверхности Луны через 1,5 месяца и через четыре-пять месяцев соответственно. В качестве полезной нагрузки они несут научные приборы для отработки новых технологий разведки, изучения лунных ресурсов.
Обе миссии отправлены по программе NASA, которая ориентирована на развитие сервисов по коммерческому освоению ресурсов Луны. В течение года по этому проекту отправят еще полдюжины межпланетных экспедиций.
— В этом веке ресурсы Луны будут вовлечены в работу земной промышленности. И сейчас решается, кто получит наибольшую выгоду в этом процессе, — сказал «Известиям» академик РАН, научный руководитель Института космических исследований РАН Лев Зеленый.
Он отметил, что планы российских лунных исследований не соответствуют запросам страны с серьезными космическими амбициями. При этом научные программы постоянно сдвигают «вправо», что чревато потерей позиций в будущем мироустройстве.
В Чили испытали самый широкоугольный телескоп
14 января в Чили успешно завершили первые испытания нового 8,4-метрового телескопа обсерватории имени Веры Рубин. Он строится Национальным научным фондом и Управлением науки Министерства энергетики США.
Тестирование заняло три месяца. В результате ученые получили первый экспериментальный снимок. Изображение представляет из себя композицию с общим разрешением 144 мегапикселя. Область съемки охватила фрагмент неба, который вдвое превышает видимый размер полной Луны.
Всего обсерватория оснащена тремя телескопами-рефлекторами. Основное зеркало имеет диаметр 8,4 м, второе — 3,4 м, а третье — 5 м. Вместе они позволяют охватить область в 50 раз больше площади Луны на небосводе. За четкость снимков будет отвечать самая большая в мире цифровая камера. Ее разрешение — 3200 мегапикселей. Она состоит из 189 светочувствительных CCD-матриц, способных работать в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах электромагнитного излучения.
Основные задачи обсерватории — создание самой детальной карты неба и Млечного Пути. Кроме того, ученые будут следить за далекими галактиками и искать необычные астрофизические объекты. Такие, как вспышки сверхновых и Черные дыры. Научный объект назван в честь Веры Рубин — американского астронома-любителя, дочери эмигрантов из Российской империи. Ее исследования скорости вращения галактик стали одними из первых подтверждений существования темной материи.