Что такое хиральность и как она связана с космическими лучами и эволюцией вселенной

Случайности могут быть неслучайными, если мы глубже изучим основные законы природы, управляющие окружающим миром. Каждый элемент и каждая молекула подчиняется определенным правилам, нарушение которых может привести к их исчезновению. Несмотря на видимый хаос, вся структура мироздания обладает высокой степенью упорядоченности. Однако, далеко не всегда удаётся понять причины такого устройства. В настоящем исследовании учёные из Стэнфордского университета (США) выдвигают гипотезу о том, что хиральность, один из фундаментальных принципов устройства мира, могла быть сформирована под длительным воздействием космических лучей. В докладе авторы детально рассматривают сущность хиральности, механизм её возможного формирования под влиянием космических лучей и пути проверки данной гипотезы.

Читать далее

Секреты самосборки органических молекул: примеры исследований и перспективы применения

Учёные из Школы химии Манчестерского университета под руководством профессора Дэвида Ли смогли добиться создания наиболее сложной с точки зрения пространственной структуры молекулы, хорошо известной на сегодняшний день. Для этого они использовали разработанный ими весьма оригинальный метод “плетения” молекулярных цепочек, позволяющий синтезировать молекулы с произвольной степенью сложности и запутанности. Полученные таким образом “узлы” могут найти применение в создании нового поколения “умных” материалов. Синтезированная молекула представляет собой цепь из 192 атомов различных элементов, образующую восемь точек перекручивания. Размер этой структуры составляет всего 20 нанометров. “Формирование “молекулярного узла” осуществляется с помощью технологии самосборки,” – поясняет Дэвид Ли. – “Заранее подготовленные молекулярные цепочки самостоятельно охватывают ионы металла, формируя узловые переплетения.

Двумерные материалы для сверхтонкой и сверхбыстрой электроники: исследования и перспективы

Манчестерский университет в Великобритании признан одним из передовых научных центров мира, специализирующихся на исследованиях графена и других двумерных материалов. В университете трудятся лауреаты Нобелевской премии по физике 2010 года Андрей Гейм и Константин Новоселов, сделавшие прорывное открытие графена. В настоящее время вблизи университетского городка ведется строительство уникальной экспериментальной установки стоимостью 71 миллион долларов. По окончании работ установка будет передана Национальному институту исследований графена (NGI). Помимо графена, манчестерские ученые активно исследуют и другие двумерные материалы. Одним из последних объектов их внимания стал селенид индия (InSe), обладающий большим потенциалом для применения в сверхтонкой и высокоскоростной электронике. По словам Андрея Гейма, “Сверхтонкий селенид индия представляет собой некую “золотую середину” между кремнием и графеном.

Читать далее

Настоящее и будущее гибкой электроники и технология сверхзвукового напыления для ее создания

Разница между традиционной и гибкой или “пластиковой” электроникой заключается в материалах, используемых для производства. Традиционная электроника основана на кремниевых чипах, которые хрупкие и негибкие. «Пластиковая» электроника, как следует из названия, использует пластик в качестве основы для компонентов. Это позволяет создавать более прочные и гибкие устройства, пригодные для применения в областях, где использование традиционной электроники ограничено. Кроме того, пластиковые компоненты легче и тоньше кремниевых, что открывает новые возможности для миниатюризации устройств. В некоторых случаях «пластиковая» электроника уже более доступна по цене, чем кремниевая, а с активынм развитием этой отрасли разница в стоимости будет только увеличиваться. Какие части устройства могут быть гибкими? На сегодняшний день гибкими могут быть многие компоненты: экраны, сенсоры, аккумуляторы, микросхемы, корпуса и т. п.

Читать далее

Современные и перспективные солнечные батареи для космических приложений: кратко о главном

С началом активного освоения космического пространства возникла необходимость в обеспечении долговременной эксплуатации космических аппаратов. Для корректировки орбиты, передачи данных и энергоснабжения спутников и обитаемых станций требовался постоянный источник энергии. Единственным доступным источником энергии за пределами Земли являлось Солнце, что привело к появлению солнечных батарей в космосе. Первые солнечные батареи были созданы практически одновременно с началом освоения околоземного пространства. Пионерами в разработке фотовольтаики данного типа стали советские инженеры. Для космических кораблей “Восход”, “Восток” и орбитальных станций “Салют” были использованы гелиопанели, разработанные группой физика Н.С. Лидоренко. Он также провел точные математические расчеты эффективности солнечных батарей в космических условиях на тот период.

Читать далее

Что Вы знаете об эластичном и самовосстанавливающемся бетоне: кратко о главном

Бетон использовался в строительстве с давних пор – более 4000 лет назад. Однако, знание о его составе было утеряно в течение достаточно длительного времени. В девятнадцатом веке, в связи с наступившей тогда индустриальной революцией и последующим строительным бумом, возникла потребность в прочном и доступном строительном материале. Это привело к новому открытию – качественного вяжущего вещества для производства бетона. В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин предложил портландцемент, который с тех пор широко применяется в качестве связующего элемента в бетонных смесях и растворах. Несмотря на свои достоинства, бетон первоначально имел недостатки, связанные с низкой устойчивостью к растяжению и изгибу. В начале XX века была разработана технология армирования бетона стальными конструкциями, что позволило преодолеть эти ограничения.