Подведём итоги вчерашней загадки. Большинство Посетителей нашего Зоопарка (60%) выбрало ответ Сульфид свинца. И это правильный ответ, так как на картинке была сканирующая электронная микроскопия наноструктуры сульфида свинца.

И счёт нашего противостояния теперь:
Зоопарк—Посетители 23:27

При получении сверхпроводников из нитратов иттрия, бария и меди в какой-то момент в смеси образуются нитрат и цитрат аммония, которые разлагаются с выделением таких газов, как кислород, азот и углекислый газ. Эти газы «вспенивают» образовавшуюся смесь из оксидов иттрия, бария и меди. В результате получаем выползающую из чашки Петри чёрно-серую пену из оксидов. И да, температура такая высокая, что стекло не выдержало и лопнуло.

Подробности получения сверхпроводников можно посмотреть в отличном видео от
NileRed тут.
#химия

Больше 100

Учёные из Университета Аалто в Финляндии разработали кремниевый фотодетектор, эффективность которого превышает 130%.

Мы привыкли, что 100% – это максимум возможного. Хорошо, когда телефон заряжен на 100% или заказчик расплатился на 100%. И что может быть лучше 100%? «Только 130%!» – утверждают финские нанисты.

Внешний квантовый выход устройства составляет 100%, когда один входящий фотон генерирует один электрон для внешней цепи. Эффективность 130% означает, что один входящий фотон генерирует примерно 1,3 электрона.

Исследователи выяснили, что причиной исключительно высокой внешней квантовой эффективности является процесс умножения носителей заряда внутри кремниевых наноструктур, который запускается фотонами с высокой энергией. Это явление не наблюдалось ранее в реальных устройствах, поскольку наличие электрических и оптических потерь уменьшало количество генерируемых электронов.

Рекордно высокая производительность электронов достигается при использовании наноструктурированного кремниевого фотодиода, поверхность которого мы видим на картинке. Именно ударная ионизация на таких наноконусах кремния и позволяет получать из одного фотона 1,3 электрона при облучении фотодетектора ультрафиолетовым светом.

На практике это означает, что производительность любого устройства, использующего поглощение света, например, в автомобилях, мобильных телефонах, умных часах и медицинских устройствах, может быть значительно улучшена.

Так что помни, когда в следующий раз ты скажешь: «Я готов на 100%», то вспомни про УФ-датчики, которые могут работать с квантовой эффективностью 130%.
Инфа отсюда.
Полную статью можно скачать тут.
#физика

Для создания таких дымовых завес на флоте используется хлорид титана (IV) TiCl₄. При контакте с влажным воздухом хлорид титана легко гидролизуется (то есть разлагается водой), в результате чего образуется плотный белый дым, состоящий из капель соляной кислоты HCl и частиц оксихлорида титана TiOCl₂:
TiCl₄ + H₂O = TiOCl₂ + 2HCl.
Дальнейший гидролиз TiOCl₂ приводит к образования устойчивого и неопасного оксида TiO₂, который используется в качестве белого пигмента в красках.
#химия

Проспиртованный

Американские учёные создали микроробота, который может самостоятельно ползать благодаря микромышцам, работающим на метаноле.

Главная проблема при создании микророботов – это подвод энергии. Поэтому подавляющее большинство микророботов приводится в движение механизмами с электрическим приводом. Из-за низкой удельной энергии батарей в небольших масштабах (ниже 1,8 мегаджоулей на килограмм), почти все мобильные роботы остаются привязанными к внешним источникам питания через кабели или электромагнитные поля.

Но новый микроробот от учёных из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе не такой. Он несет жидкое топливо самостоятельно – внутри своего тела. И это топливо – метиловый спирт! И называется он Робожук.

Чтобы метанол привёл в движение Робожука, исследователи покрыли проволоку из никель-титанового сплава платиной. Метанол выделяет тепло, окисляясь кислородом на платиновом катализаторе, а никель-титановый сплав при нагревании сжимается, как мышца, и расширяется при остывании. Изменяя доступ топлива в систему, Робожук меняет температуру, и заставляет микромышцы сокращаться и удлиняться. Именно такое поведение микромышц заставляет передние лапы робота перемещаться, как мы видим на гифке.

Робот весит всего 88 миллиграмм и длиной 15 миллиметров, но может двигаться и по наклонным плоскостям, и перетаскивать вес больше своего в 2,6 раза.

Так что помни, Робожук пока очень медленный и им нельзя управлять. Но робоинженеры уже работают над созданием более быстрой и маневренной конструкции, которая будет даже… летать! Ждём Робобабочек.
Инфа отсюда.
Для желающих углубиться статья в открытом доступе здесь.
#техно

Казалось бы, какая связь между мыльными пузырями и металлами? Очень даже прямая. Если вы получите мыльные пузыри одинакового размера, то сможете наблюдать, как они укладываются в гексагональную решётку, которая является аналогом кристаллической структуры некоторых металлов.

Действительно, каждый пузырёк в такой гексагональной укладке – это как атом металла в кристаллической решётке. И тут отлично видно, что если пузырьков где-то не хватает, то образуются пустые места в решётке, и она становится неоднородной. Такие пустоты или дефекты в кристаллической решётке называются дислокациями. Можно наблюдать, как такие дислокации путешествуют по всему плоту пузырьков.
#физика

Подведём итоги вчерашней загадки. Большинство Посетителей нашего Зоопарка (44%) выбрало ответ Банкнота. И это неверный ответ, так как на фотографии пол в Соборе Санта-Мария-дель-Фьоре (итал. La Cattedrale di Santa Maria del Fiore — собор Святой Марии в цветах) — кафедрального собора во Флоренции.

В 1296 году Флорентийская республика создала комитет для наблюдения за строительством собора – Opera del Duomo, сокращённо OPA. Вот именно этот ребус и написан в центре собора. Центральный символ, в виде знака российского рубля, расшифровывается как предлог PER. В итоге имеем слово O – PER – A, что по-итальянски значит дело, постройка, работа.

Организация существует и сейчас. В её ведении находятся собор, крипта собора, баптистерий, колокольня, музей собора.

А счёт нашего противостояния становится:
Зоопарк—Посетители 25:27

Термит или смесь алюминия с оксидами металлов (обычно железа) – штука не только эффектная, но и очень горячая. При воспламенении горит с огромным выделением тепла – больше 2000°C. А этого достаточно, чтобы прожечь практически всё, созданное человеком.

Смущает некоторая безбашенность прожигающего на гифке, но производители таких термитных патронов утверждают, что всё безопасно, так как продукты сгорания выходят через специальное сопло в течение примерно двух секунд. Выходящая струя представляет собой смесь испарённого металла и твёрдых частиц, которая быстро нагревает цель до температуры выше её точки плавления и разрушает целевой материал. Картриджи спроектированы таким образом, чтобы удерживать это интенсивное давление и тепловую энергию в пределах десятков сантиметров от рук оператора.

А для любителей химии сама реакция, которая позволяет прожигать такие дырки в стальных листах:
Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe.
#химия

Кое-что задаром?

Учёные из Кембриджа разработали автономное устройство, которое преобразует углекислый газ и воду в топливо, используя только солнечный свет.

Снижение энергозатрат при производстве – одна из главных задач над которой работают учёные и инженеры по всему миру. И, конечно, лучшим примером для людей является фотосинтез – когда при помощи солнечного света из углекислого газа и воды получаются углеводы и кислород.

Вот британские учёные и создали устройство, работающее по технологии «фотолист». Оно получает из воды кислород и муравьиную кислоту, которую можно использовать в качестве топлива или переработать в водород – ещё один вид топлива для зелёной энергетики. Для функционирования устройства не нужно электричество или другие виды топлива, а необходим только солнечный свет. Само устройство на фотке, и понять, что там – довольно сложно. Но видно, что в воде находится пористая пластинка с катализатором.

Этот тестовый образец имеет площадь всего 20 квадратных сантиметров, но исследователи утверждают, что устройство можно легко масштабировать до нескольких квадратных метров, и это его выгодно отличает от предыдущих прототипов. А значит такой фотолист можно будет использовать аналогично солнечным панелям, которые используются для производства энергии.

Так что помни, для получения химического топлива нужен только солнечный свет и катализатор. А катализатор представляет собой легированные адсорбенты света SrTiO₃ (легирован лантаном и родием) и BiVO₄ (легированный молибденом), которые модифицированы такими катализаторами, как фосфонатом бис (терпиридином) кобальта Co (II) и оксидом рутения RuO₂. И всё это нанесено на слой золота. Немного смущает, что эффективность преобразования солнечной энергии в муравьиную кислоту составляет всего 0,08%, но это такая ерунда, если вы используете такой крутой катализатор.
Инфа отсюда.
#техно #химия

Сегодня изучаем видео с тепловизора на болиде Формулы-1 гонщика Серхио Переса во время гонки в Монце. Отлично видно как и где нагреваются шины во время гонки.

Для любителей королевских гонок не секрет, что победа – это не только мастерство и талант пилота, но и правильная стратегия в выборы шин. Для тех, кто не знает, в Формуле-1 есть стандартизированный набор составов шин. По сути, это даёт каждой команде стандартный диапазон жесткости/мягкости шин. Это помогает обеспечивать различное сцепление с трассой, а значит и определённый износ и долговечность шин, что оказывают огромное влияние на характеристики болида. Более мягкие шины обеспечивают лучшее сцепление с дорогой для лучшего крутящего момента, но более жёсткие шины изнашиваются медленнее, а значит требуют меньше пит-стопов. Тепло также делает шины ещё более мягкими и цепкими – это связано со свойствами самой резиновой смеси.

Как раз использование тепловизора и позволяет точно определить, как выбор шин у других команд влияет на их нагрев. Эту информацию можно использовать, чтобы оценивать слабые места в стратегии соперников, а также оптимизировать свой собственный выбор шин. И, конечно, тут полно информации для дальнейших исследований и разработок, так как можно видеть, как потоки тепла и воздуха над гоночным болидом влияют на температуру шин.
#физика

Вместе весело шагать по просторам

Бактерии смогли выжить на внешней поверхности Международной космической станции в течение трех лет, а значит они смогут пережить путешествие от Земли до Марса.

Космическое пространство не самая благоприятная среда для жизни. Экстремальные температуры, низкое давление и радиация быстро разрушают клеточные мембраны, ДНК и убивают любые формы жизни.

Но объединившись вместе, некоторые бактерии могут противостоять этому суровому окружению, защищаясь от неблагоприятных условий космоса своей внешней оболочкой из собратьев бактерий. Такие объединения из микробов или микробные ковчеги могут дрейфовать между планетами, распространяя жизнь по Вселенной. Эта концепция известна, как панспермия.

Для проверки этой теории японские учёные прикрепили гранулы из бактерии Deinococcus к внешней стороне Международной космической станции и оставили там на три года.

После возвращения на Землю исследователи регидратировали гранулы, подкормили их и стали наблюдать. Спустя три года пребывания в космосе бактерии в гранулах толщиной 100 микрометров выжить не смогли. Анализ ДНК показал, что радиация поджарила их генетический материал. А вот в гранулах толщиной 500 и 1000 микрометров, хотя внешние слои также оказались мёртвыми, внутреннее ядро из микробов, составляющее около 4% от общего количества микробов, выжило!

Учёные считают, что гранулы размером 1000 микрометров могут прожить в космосе восемь лет. А этого времени вполне достаточно, чтобы, например, добраться до Марса.

Так что помни, собравшись вместе, бактерии могут путешествовать в космосе годы. Однако не ясно, что может придать бактериям вторую космическую скорость? Может какие-нибудь метеориты, взрывы и прочие катаклизмы, потенциально, могли бы в этом помочь. Хотя восемь лет в космосе – это слишком мало, чтобы космические бактериальные путешественники смогли улететь достаточно далеко.
Инфа отсюда.
#космос #био

Оказывается, зелье маны можно превратить в лечебное зелье с помощью ультрафиолета! Это просто магия! Да, эта физическая магия называется флуоресценция.

BODIPY или химическое соединение C₉H₇BN₂F₂ выглядит синим, так он поглощает красный свет. По этой же причине предметы или вещества, поглощающие синий свет, выглядят красными. Но почему же под воздействием ультрафиолетового излучения BODIPY становится именно красным? Дело в том, что BODIPY и его производные – флуоресцентные красители, которые хорошо поглощают УФ-излучение и... повторно излучают его в очень узком диапазоне частот с длиной волны в красном диапазоне.
#физика