На прошлой неделе наблюдали, как весело натрий взаимодействует с водой. Но не все знают, что натрий, кроме того, что очень активный щелочной металл, ещё и достаточно мягкий. Как видим, он отлично режется ножом.
А для того, чтобы он не окислялся на воздухе, натрий хранят в керосине или масле (например, вазелиновом), следы которого мы и видим на видео.
#химия

Сегодня удивительный способ рыбалки, который многих может заставить по-другому посмотреть на биохимию. А биохимия наука удивительная. Вы только посмотрите, что делает с рыбой тетранатрий пирофосфат из зубной пасты и альбумин яичного белка. Если решите попробовать, конечно, после окончания режима самоизоляции, – не забудьте написать, как улов!
#био #химия

Чтобы понять почему светодиод меняет цвет испускаемого света при погружении в жидкий азот, нужно немного узнать о том, как он работает.

Важнейшая часть светодиода – полупроводник, испускающий свет, при прохождении через него электрического тока. Этот полупроводник соединён с анодом и катодом. С одной стороны полупроводниковый кристалл соединён с катодом и имеет зону проводимости, в которой электроны могут легко перемещаться. С другой стороны – анод, который имеет валентную зону. Тут полно «дырок», в которые попадают электроны, когда они переходят из зоны проводимости со стороны катода в валентную зону на стороне анода. Эти две зоны разделены так называемой запрещенной зоной. Именно величина запрещённой зоны с энергией, равной разнице энергий между валентной зоной и зоной проводимости, определяется цвет светодиода. Потому что именно при прыжке электронов из зоны проводимости в валентную зону, они выделяют фотоны света. Следовательно, размер этого прыжка (величина запрещённой зоны) и определяет, какая длина волны будет у излучаемого света.

Погружение светодиода в жидкий азот приводит к тому, что тепловая энергия электронов уменьшается. При этом происходит увеличение запрещённой зоны в полупроводниках. Поскольку величина зазора между валентной зоной и зоной проводимости растёт, то при перескоке электронов через запрещённою зону, они излучают свет с большей энергией, а это означает, что излучаемый свет имеет меньшую длину волны.

Вот почему мы видим, что при охлаждении жидким азотом, оранжевый свет светодиода переходит жёлтый, а потом и в зелёный – цвета, которые в электромагнитном спектре имеют более высокую энергию и меньшую длину волны.
#физика

Наноизлучатель

Терагерцовые (ТГц) или субмиллиметровые волны представляют собой неионизирующие, то есть неопасное для человека, излучение, которое легко проходит сквозь большинство диэлектриков, но хорошо поглощается проводящими материалами. Например, дерево, пластик, керамика для него прозрачны, а металл и вода – нет. Технологии использующие терагерцовое излучение уже есть в некоторых аэропортах для сканирования пассажиров и обнаружения опасных объектов и веществ.

Несмотря на большие перспективы, ТГц-волны используются мало, потому что устройства на их основе создавать сложно и дорого. Но новая технология, разработанная исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария), может всё принципиально поменять.

Команда учёных создала наноустройство, которое может генерировать чрезвычайно мощные терагерцовые сигналы всего за несколько пикосекунд или одну триллионную секунды.

Устройство состоит из двух металлических пластин на расстоянии 20 нанометров друг от друга. При подаче напряжения электроны направляются к одной из пластин, где они образуют наноплазму. Как только напряжение достигает определенного порога, электроны почти мгновенно испускаются на вторую пластину. Этот скачок электронов создает высокочастотный терагерцовый импульс.

Новый наногенератор, в отличии от обычных электронных устройств, способен излучать до 50 миллионов сигналов каждую секунду. Причём он создаёт как высокоэнергетические, так и высокочастотные импульсы. А всё благодаря наноплазме.

При подключении к антеннам эта система может генерировать и излучать мощные ТГц волны. Кроме этого, наноразмерный генератор терагерцовых волн можно использовать в гибкой электронике, например, на гибких подложках, как на картинке.

Так что помни, наноплазма – ещё одно нано чудо, которое может приблизить прекрасное нанобудущее. Если оно, конечно, наступит. Но вы же самоизолировались и хотите его увидеть?
Инфа отсюда.
#физика #нано

Сколько весит Земля?

Земля весит 5,972·10²⁴ кг, или около 6 000 000 000 000 000 000 000 000 кг, или около шесть секстиллионов тонн. Однако, технически, Земля не весит ничего, потому что вес зависит от гравитации, действующей на объект, а Земля плывёт в космосе. Тем не менее, математики получили вышеприведенное число, оценив воздействие силы гравитации Земли на близлежащие объекты.
#воскресник

Подведём итоги вчерашнего субботника. Большинство Посетителей (31%) выбрало ответ Губка. Но это неправильный ответ, так как на картинке была электронная микроскопия пробки. Именно такая сотовая или ячеистая структура пробки позволяет ей хватать воздух, что и обеспечивает необходимую эластичность при герметизации бутылок.

Новая победа Администрации, и счёт нашего противостояния становится:
Зоопарк—Посетители 13:17

В помощь марсианам

Наплыв пенсионеров в Пятёрочках и Магнитах всё больше наводит на мысли о новых местах самоизоляции и большей автономности в получении необходимых продуктов и материалов. И всё больше взглядов устремляется к небу: у кого-то в поисках божественных знаков, а у кого-то к Марсу.

Именно Марс нам может дать новые места для уединения. Но для колонизации планеты понаехавшие новые «марсиане» должны будут получать огромное количество органических соединений, необходимых для топлива и лекарств, доставка которых с Земли будет слишком дорогой.

И у учёных из Калифорнийского университета в Беркли появился план, как помочь будущим колонистам. «Нанопроволоки и бактерии!» – уверенно заявили они.

Учёные предложили устройство, в котором кремниевые нанопроволоки будут поглощать свет, как солнечные панели, генерировать электроны и направлять их к бактериям, удобно устроившимся в лесу из нанопроволок, как на электронной микрофотографии. Эти бактерий (Sporomusa ovata) поглощают электроны и превращают молекулы углекислого газа и воды в ацетат – по существу, в уксусную кислоту или уксус.

И тут будущим обитателям Марса повезло – около 96% атмосферы красной планеты составляет именно углекислый газ. А кроме солнечного света нужна только вода, которой на Марсе завались в полярных ледяных шапках и, что вероятно, немало под поверхностью большей части планеты. Важно, что побочным продуктом при таком получении уксуса является кислород, который может помочь «марсианам» в создании искусственной атмосферы.

Так что помни, уксус – это не только лучший друг пельменей и шашлыков, но и строительные блоки для целого ряда органических соединений – начиная от топлива и пластмасс, заканчивая лекарствами.
Инфа отсюда.
#нано #химия #био

Это Солнце. А то, что мы видим на гифке, называют Волной Мортона или «солнечным цунами». По сути это ударная волна, которая распространяется в солнечной короне. Такие солнечные цунами образуются во время солнечных вспышек.
Названы в честь американского астронома Гейла Мортона, который первым их обнаружил и измерил скорость, которая составляет от 500 до 1500 км/с.
#космос

Синий, как свёкла

У нас есть чёткие стереотипы о цветах. Платье невесты должно быть белое, пистолет Макарова – золотым, а свекольный сок – красным. Но химики из Университета Сан-Паулу в Бразилии говорят: «Нет цветовым стереотипам!» И меняют цвет свекольного сока на синий!

Натуральные красители для продуктов питания и косметики пользуются большим спросом. Но с природными синими пигментами есть проблемы. Например, прекрасный синий цвет соек, бабочек или стрекоз связан с рассеянием света, а не с окраской пигментом. Синий сок черники не подходит, потому что пигмент не стабилен, и его синий цвет может легко поменяться или совсем исчезнуть.

Вот бразильские синефилы химически модифицировали пищевую добавку, найденную в красной свёкле, чтобы сделать её синей.

Дело в том, что химики могут настраивать цвет определенных молекул, добавляя чередующиеся одинарные и двойные связи к химическим структурам. Таким образом можно получить молекулы, которые поглощают желтый/оранжевый свет и, следовательно, имеют синий цвет.

Свекольный пигмент уже имеет несколько чередующихся химических связей в своём составе, но их недостаточно, чтобы казаться синим. Учёные предположили, что получить синий краситель можно, отщепляя часть молекулярной структуры свекольного пигмента и заменяя её соединением, называемым 2,4-диметилпирролом, которое имеет необходимые для синего цвета чередующиеся связи.

Полученный краситель, названный Свекольный синий, хорошо окрашивает в синий цвет ткани, йогурты и даже волосы. Кроме того, некоторые синие красители содержат токсичные металлы, но, как показывали тесты, свекольный синий нетоксичен – проверяли на живых эмбрионах рыбок данио и клетках человека.

Так что помни, можно ли использовать свекольный синий, как пищевую добавку, пока не известно, так как никто из учёных ещё не решился попробовать её на вкус. Вот никакого самопожертвования. Скоро яйца красить надо, а они тянут…
Инфа отсюда.
#химия

Продолжаем подглядывать за щелочными металлами. До этого мы засматривались на натрий, а сегодня очередь лития.

При нагревании литий горит на воздухе. При этом основным продуктом является белый оксид лития Li₂O:
4Li + O₂ → 2Li₂O.
Кроме этого образуется некоторое количество также белого пероксида Li₂O₂:
2Li + O₂ → 2Li₂O₂;
и ещё литий реагирует с азотом N₂ воздуха с образованием нитрида лития Li₃N:
6Li + N₂ → 2Li₃N.
В результате у нас образуется вот такая белая «цветная капуста» из соединений лития.
#химия

Звёздные пожиратели электронов

Наблюдение за жизнью звёзд может удивить поразительными поворотами. Даже, если это жизнь Джигурды или Бузовой. Но ещё интереснее, чем жизнь звёзд закончится? Вот международная группа исследователей и заинтересовалась этим вопросом, но, пожалев многочисленную группу фанатов наших звёзд, обратилась к звёздам из чёрной пустоты космоса. Что заставляет звезду коллапсировать в нейтронную звезду и взрываться в сверхновую? – задались вопросом учёные.

Исследователи изучали звёзды в диапазоне от 8 до 10 масс Солнца, поскольку именно в этом диапазоне звезды имеют достаточно большую массу, чтобы взорваться сверхновой и сформировать нейтронную звезду, или её массы достаточно только для формирования белого карлика.

Выяснилось, что у таких звёзд, как правило, ядро состоит из кислорода, магния и неона (изучаем картинку (а)). Это ядро богато вырожденными электронами с достаточно высокой энергией. По мере того как магний и в основном неон поглощают электроны (b), их количество уменьшается, а ядро быстро сжимается.

Когда плотность ядра превышает 10¹⁰ г/см³, кислород в ядре начинает сжигать вещества в центральной его области, превращая их в ядра таких металлов, как железо и никель (с). Температура повышается настолько, что образуются свободные протоны. Ядра железа и никеля вместе со свободными протонами поглощают всё больше и больше электронов, способствуя дальнейшему коллапсу ядра, взрыву сверхновой и образованию нейтронной звезды (d).

Так что помни, неуёмная жажда, хоть наживы (хоть и электронов) звёзд до добра не доводит. Конец неминуем. А будет ли это взрыв и рождение сверхновой, или превращение в карлика (хоть и белого) зависит от самой звезды.
Инфа отсюда.
#космос

Подведём итоги вчерашней загадки. Большинство Посетителей (54%) посчитало, что на картинке Дрожжи, но это не так. На картинке растровая электронная микроскопия наночастиц серебра с увеличением в 3000 раз.

И Администрация продолжает сокращать отрыв от Посетителей:
Зоопарк—Посетители 14:17