Холоднее холодного

Конец недели и надо похулиганить. Однако, «хулиганство» – это статья Уголовного кодекса, а Остап Сулейманович призывал его чтить, поэтому давайте понарушаем законы физики, что чревато меньшими последствиями. Хотя…

Если налить кипяток в стакан и оставить его, то вода со временем остынет. Но её температура не сможет стать ниже комнатной. Это запрещает второй закон термодинамики, который говорит, что тепло может течь само по себе только от более теплого к более холодному телу, а не наоборот. Но швейцарские физики намекают, что они могут охлаждать тела ниже окружающей температуры и без внешнего источника питания.

Учёным удалось охладить нагретый кусок меди весом девять граммов со 100° C до температуры ниже комнатной без источника питания. Но для этого им понадобилось такое приспособление, как элемент Пельтье. Эти элементы могут преобразовывать электрические токи в перепады температур.

Исследователи использовали этот тип элемента, чтобы создать колеблющийся тепловой ток, в котором поток тепла между двумя телами постоянно менял направление. В этом случае тепло может временно течь от более холодного к более теплому объекту, и при этом более холодный объект охлаждается. Такой тип теплового колебательного контура также может работать «пассивно», то есть без внешнего источника питания.

С этим элементом Пельтье удалось охладить медь не сильно, а всего на два градуса ниже температуры окружающей среды. Учёные связывают это с низкой производительностью коммерческого элемента Пельтье, который они использовали, да и ещё и сверхпроводники нужны… Вот когда изобретут идеальный элемент Пельтье, и высокотемпературные сверхпроводики, то тогда они развернутся.

Кроме того, по признанию авторов (сразу начали отмазываться), ничего они не нарушили, т.к. расчёты показывают, что со временем энтропия такой системы растёт, что подтверждает второй закон термодинамики.

Так что помни, похайпить на втором законе термодинамики все не дураки, но нарушить его пока боятся или не могут.
Инфа отсюда.
#физика

 Утро и #субботник для Посетителей: Что на картинке?
Ответ завтра.
Удачи!

▪️ 9% (82) Диатомеи
🔸
▫️ 48% (417) Наночастицы кобальта
🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸🔸
▪️ 30% (261) Снежинки
🔸🔸🔸🔸🔸
▫️ 11% (94) Полистирол
🔸
👥 854 - всего голосов

Подведём итоги вчерашней загадки. В этот раз ввести Посетителей нашего Зоопарка в заблуждение не удалось и большинство (50%) абсолютно правильно выбрало «Наночастицы кобальта», которые синтезированы из хлорида кобальта (II). Поздравляю всех ответивших верно.

Таким образом, счёт нашего противостояния опять сравнялся:
Зоопарк—Посетители 17:17

На выход с вещами!

Плыть против течения, как плевать против ветра – занятия увлекательные, но не всегда приносят желаемый результат. Однако временами это может нам сослужить отличную службу, например, если плывут нанороботы, чтобы подремонтировать наше потрёпанное жизнью тельце.

Одна из главных проблем, при доставке лекарств наночастицами в потоке крови – это вытолкнуть частицы из кровотока, чтобы они начали накапливаться в нужном месте, например, там где опухоль.

Вот учёные из Массачусетского технологического института MIT и предложили использовать магнитных нанороботов для проталкивания наночастиц в ткани. Для этого они создали наноробота, который представляет собой крошечную спиральку размеров в 35 сотых миллиметра, который напоминает бактериальные жгутики, позволяющие бактериям плавать. Такого робота напечатали на 3D принтере, а затем покрыли никелем для придания ему магнитных свойств.

Затем с помощью внешних магнитов спираль заставили вращаться и плыть против течения в потоке крови. Это позволило роботу оставаться на месте и создавать конвекционный поток, который выталкивает 200-нм частицы полистирола в ткань, как на картинке. Оказалось, что наночастицы проникли в ткань вдвое дальше, чем наночастицы, доставленные без помощи магнитного робота.

Так что помни, плыть по течению любят не только люди, но и нанолекарства, но магнитные нанороботы не дадут расслабиться и вытолкнут их в том месте, куда мы приложим магнит.
Инфа отсюда.
#нано #роботы

Химия может быть элегантной. Например, реакция алюминия с йодом. Для её запуска нужно пара капель горячей воды, которая является катализатором:
2Al + 3I₂ = 2AlI₃.
За счет высокой температуры часть йода испаряется – отсюда фиолетовый дым.
#химия

Первое мая – праздник весны и… труда. А главное – время отдыха на природе и шашлыков всяких. Но, друзья мои, будьте бдительны и не используйте для розжига мангалов и костров бензин и прочие горючие жидкости. Это крайне опасно! Берегите себя и хорошего отдыха тем, кто отдыхает.

Сегодня посмотрим на братьев наших меньших, и с удивлением узнаем, что курицу можно загипнотизировать или ввести в транс, просто прижав её голову к земле и проведя линию палкой или пальцем, начиная от клюва, как показано на гифке. Загипнотизированная таким образом курица (или петух, как в нашем случае) будет оставаться неподвижной до 30 минут, продолжая смотреть на линию. Этологи называют это состояние «тонической неподвижностью», то есть естественным состоянием полупаралича, в которое некоторые животные впадают в случае опасности. Вероятно, это защитный механизм, который используется для имитации смерти.
#биология

Миллиард это много?

Дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК – штука отличная! Мало того, что она хранит нашу генетическую информацию, но в человеческом теле её столько, что ДНК одного человека можно обернуть Землю 2,5 миллиона раз. Как же так может быть?

ДНК – это длинная нитевидная молекула, смотанная в сеть крошечных молекулярных катушек. То, как эти катушки скручиваются и раскручиваются, отвечает за включение или выключение определённых генов. Как именно это происходит до конца не понятно. Изучение этой сети катушек занимается эпигенетика, новая растущая область науки, которая изучает, в частности, как эмбрионы развиваются в утробе матери и как формируются болезни.

Чтобы лучше понимать ДНК, учёные смоделировали целый ген с помощью суперкомпьютера Trinity (Троица) в Лос-Аламосе (США). Моделирование такого рода основано на экспериментах, включая захват конформации хроматина, криоэлектронную микроскопию и рентгеновскую кристаллографию, а также ряд сложных алгоритмов компьютерного моделирования. В итоге в симуляции ДНК участвовал миллиард (!) атомов, а результат (как я понимаю частично) мы видим на гифке.

И, конечно, авторы утверждают, что такое моделирование на суперкомпьютерах позволит лучше понять, что у нас внутри, и разработать лекарства от таких болезней, как рак. А то на этой неделе ещё не было от рака ни одного нового лекарства.

Так что помни, миллиарды атомов собираются в Матрице для симуляции ДНК, но все обсуждают победу дочки Алсу в детском конкурсе по телевизору, который, вроде, никто не смотрит. Чудны дела твои… Матрица.
Инфа отсюда.
#химия #биология

Подведём итоги вчерашней загадки. Абсолютное большинство Посетителей нашего Зоопарка (53%) решило, что на картинке полистирол, и ошиблось. На картинке были пивные пузырьки, снятые с 160-кратным увеличением и в поляризованном свете. Только 16% ответивших выбрали этот вариант.

Сегодня Администрация одерживает убедительную победу, а счёт нашего противостояния становится:
Зоопарк—Посетители 18:17

Вчера произошла страшная трагедия и как тут не вспомнить о крушении «Гинденбурга», которое произошло именно сегодня, 6 мая 1937 года – день, когда закончилась эра дирижаблей.

Дирижабль «Гинденбург» – 245-метровый цеппелин с 200 тысячами кубометров водорода в баллонах – развивал скорость до 135 километров в час. 6 мая 1937 года в конце трансатлантического перелёта из Германии в США он потерпел крушение. В результате катастрофы погибло 36 человек.

Причиной катастрофы стали плохие погодные условия и утечка водорода. После сброса якорных канатов, за счёт разности потенциалов между каркасом и наружной оболочкой, произошло короткое замыкание, которое вызвало искру, воспламенившую воздухо-водородную смесь.

Крушение «Гинденбурга» и гибель 36 человек стали фактически концом использования дирижаблей, но будет ли катастрофа Superjet, в которой погибли 41 человек, концом проекта Sukhoi Superjet 100? Будет ли хотя бы приостановка полетов SSJ, на которых, начиная с 2012 года, произошло 19 аварийных инцидентов?

Разрушение может создавать свет? Да, если это триболюминисценция.

Триболюминесценция – это свечение веществ при их разрушении. Она может происходить при раскалывании кристаллического тела.

Чтобы наблюдать триболюминесценцию нужны: карамельные конфеты, молоток и камера, снимающая 10 тысяч кадров в секунду. Наслаждаемся!
#физика

Берегите кожу, мать вашу!

Клонирование, гены, мутации – позволяют нафантазировать многое для фантастических фильмов. Но эти фантазии, зачастую, имеют или очень отдалённое отношение к действительности, или это дело настолько далёкого будущего, что пока воспринимается несерьёзно. Конечно, многие учёные мечтают клонировать или вырастить нового Баскова или Рогозина, чтобы их гении и дальше приближали человечество к новым культурным высотам и межгалактическим рубежам.

Но для получения таких сверхлюдей всё равно нам необходимы яйцеклетка и сперматозоиды. Но где их взять? «Дайте только кусочек кожи!» – неожиданно заявили израильские учёные.

Действительно, команда из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружила набор генов, способных трансформировать клетки кожи в три типа клеток, которые входят в состав раннего эмбриона: непосредственно эмбриона, плаценты и внезародышевых тканей, таких как пуповина.

В зависимости от комбинации пяти генов, которые вводили в клетки кожи, происходило перепрограммирование клеток в один из трех ранних эмбриональных типов – индуцированные стволовые клетки, из которых образуются зародыши, плацентарные стволовые клетки и стволовые клетки пуповины. Всего эти преобразования занимают около месяца.

Пока попробовали на мышках. Как видим на картинке, 4-клеточные мышиные эмбрионы образуются.

Так что помни, в прекрасном нанобудущем, для того чтобы стать мамой или папой, потребуется всего кусочек кожи и набор нужных генов для трансформации. Осталось только решить этические проблемы – с какой части тела Рогозина брать кожу?
Инфа отсюда.
#биология #медицина

Сегодня праздник, и во многих городах будут салюты и фейерверки, поэтому грех не разобраться, а из чего их делают?

В состав пиротехники входят горючие вещества, флегматизаторы, цементаторы, окислители и активные металлы.

Горючие вещества – это основа и главная разрывающая часть любой пиротехники. Чаще всего используют порох. В классике в него входят сера, древесный уголь и селитра. Также добавляют сахар, бор и кремний. Окисление кремния и бора приводит к образованию газообразных продуктов и большому выбросу тепловой энергии.

Флегматизаторы снижают чувствительность горючих смесей к ударам или температуре, что не позволяет им взорваться раньше времени.

Цементаторы необходимы для уплотнения пиротехнических смесей.

Главная задача окислителей – под действием температуры выделять кислород. Это перманганаты, хлораты, сульфаты, перхлораты, нитраты и т.д.

Металлы входят в состав пиротехники, т.к. их горение сопровождается ярким свечением – кальций горит оранжевым, натрий — желтым, а медь — синим цветом.
#химия

И снова всё о нём

Соскучились по нашему любимцу графену? Ну, этот удивительный материал, который состоит из чистого углерода и толщиной всего в один атом. Графен крутой, но для электроники у него есть один недостаток – он не является полупроводником, поскольку не имеет запрещенной зоны. Однако немецкие учёные из Гёттингенского университета смогли дать графену ещё один шанс.

Учёные решили закидать графен атомами водорода и смогли наблюдать одну из самых быстрых реакций, когда-либо изученных. При взаимодействии с графеном атомы водорода ненадолго «прилипают» к атомам углерода, а затем отскакивают от поверхности. Они образуют кратковременную химическую связь, которая длится около десяти фемтосекунд – десять квадриллионных долей секунды.

Поясняем на картинке. Синий атом водорода стукается о поверхность графена и образует сверхбыструю связь с атомом углерода (красным). Энергия падающего атома водорода сначала поглощается соседними атомами углерода (оранжевыми и желтыми), а затем передается поверхности графена в виде звуковой волны, подобно камню, который падает в воду и вызывает на её поверхности круги.

Прилипание атомов водорода к графену может приводить к появлению запрещенной зоны, что делает его полупроводником, и гораздо более универсальным материалом для электроники.

Так что помни, графен может и то, и сё, да даже полупроводником может стать, только всё не понятно, когда же уже наступит это прекрасное графеновое будущее, где нанороботы будут нас лечить от похмелья, грязные носки самоочищаться, а на лысине заколосятся мягкие и шелковистые волосы?
Инфа отсюда.
#графен #нано