Туманная камера или камера Вильсона позволяет наблюдать треки заряженных частиц. Камень внутри – это минерал, содержащий уран. При распаде урана он высвобождает альфа- и бета-частицы. Альфа-частицы (или ядра гелия) оставляют длинные и широкие следы, а бета-частицы (электроны высокой энергии) – более изогнутые. Камера наполнена перенасыщенными парами изопропилового спирта. Движение частиц через пар заставляют его конденсироваться в этих треках, оставляя след подобный тому, который оставляют самолеты в небе.
#физика

Углеродный новичок

Получена новая аллотропная модификация двумерного углерода.

Ничто так не взбодрило и не возбудило весь учёный мир в 21 веке, как углеродные наноматериалы, а особенно графен. Годы идут и к очарованию всемогущество графена начали привыкать. Блеск и мощь короля научных грантов и грантиков, публикаций в Science и Вестнике урюпинского ГУКУ начали как-то тускнеть, а сам графен даже немного забываться. Но настоящие наноинженера знают, что если продолжать ковырять углерод, то там нас ждёт ещё много сюрпризов…

Углерод углероду рознь. Есть уголь, графит, сажа – известные большинству людей, хотя бы иногда посещавших школу, но есть и наноразмерные формы, самая известная из которых двухмерный лист толщиной в один атом, состоящий из углеродных шестиугольников – графен. Его необычные свойства вдохновили многих наноучёных. Но кроме гексагонально устроенного графена было теоретически предсказано, что атомы углерода могут и по-другому располагаться в плоскости. Однако получить такие двухмерные углеродные наноматериалы не удавалось.

Не удавалось, пока за дело не взялись нанисты из Марбургского университета в Германии и Университета Аалто в Финляндии, которые смогли получить новую углеродную сеть, которая также атомарно тонка, как графен, но состоит из квадратов, шестиугольников и восьмиугольников, образующих упорядоченную решетку.

Новый материал – а называется он бифениленовая сеть – получается путем сборки углеродсодержащих молекул на чрезвычайно гладкой золотой поверхности. Эти молекулы сначала образуют цепи, которые состоят из связанных шестиугольников, а последующая реакция дегидрофторирования на поверхности интерполимера соединяет эти цепи вместе, образуя квадраты и восьмиугольники. В итоге имеем не такую идеальную сеть из шестиугольников, как у графена, а как на картинке: вверху схематично показано соединение атомов углерода, образующие квадраты, шестиугольники и восьмиугольники, а нижняя часть – это изображение, полученное с помощью микроскопии высокого разрешения.

В отличие от графена и других форм углерода, новая бифениленовая сеть обладает свойствами металла. Узкие полоски сетки проводят ток как металл, в то время как графен является полупроводником. А значит такие полосы отлично проводят ток, и их можно будет использовать в качестве проводов в будущих электронных устройствах на основе углерода. Кроме этого, новая углеродная сеть может стать превосходным анодным материалом в литий-ионных батареях.

Так что помни, бифениленовая сеть – как младший уродливый брат идеального графена, состоит квадратов, шестиугольников и восьмиугольников, но проводит ток, как металл.
Инфа отсюда.
#нано #химия

Сегодня у нас (слева направо): водопроводная вода, солёная вода и ртуть. Как видим, вода из-под крана очень плохой проводник, солёная вода уже получше, а ртуть (кто бы мог подумать?!) вообще огонь! Конечно, ртуть – жидкость при нормальных условиях, но металл, поэтому отличный проводник электричества.

И, конечно, не забываем, что не так опасна ртуть, как её пары. Ртуть испаряется даже при комнатной температуре: скорость испарения элементарной ртути при 20 °C составляет около 50 мкг с сантиметра квадратного в час. Учитывая, что предельное количество ртути, после которого возникают «необратимые побочные эффекты», составляет 3,1 мг на м³ в течение 10 минут или 0,33 мг на м³ в течение 8 часов, то не всё так уж плохо, но помещение лучше хорошо проветривать.
#физика

Вместе весело шагать по просторам

Экзоскелет может снижать нагрузку на ноги при ходьбе. 

Мы знаем, что экзоскелеты разрабатываются, чтобы сделать людей сильнее или эффективнее. Некоторые из них имеют источники энергии и активно помогают движению наших конечностей. Но исследователи из Королевского университета в Кингстоне, Канада, создали полностью пассивную систему, которая снижает усилия, необходимые для ходьбы.

Новое устройство весит около килограмма и помещается в небольшой рюкзак. Из него выходят два тонких кабеля, которые обвязываются вокруг щиколоток. Когда ступня движется вперед во время шага, этот кабель немного сопротивляется, вращая электрический генератор. То есть устройство слегка препятствует движению ноги вперед во время шага и замедляет его до того момента, как ступня коснется земли. Обычно этим должно заниматься ахиллово сухожилие.

Учёные потестили своё устройство на беговой дорожке с 10 ходящими мужчинами (схема на картинке) и обнаружили, что оно снижает метаболические усилия при ходьбе на 3,3%, а также преобразовывает удалённую энергию примерно в 0,25 Вт. Это, конечно очень немного, но исследователи верят, что с небольшими улучшениями устройства преобразованной энергии хватит для зарядки небольших устройств, таких как смартфон.

Так что помни, в прекрасном нанобудущем экзоскелеты будут не только помогать нам более эффективно размахивать конечностями, но и позволят зарядить наш севший телефон, чтобы мы и дальше могли заниматься действительно важными вещами – лайкать инсте подружек и слушать Моргенштерна. Красота!
Инфа отсюда.
#техно

Кальмары – удивительные создания, которые могут менять цвет своей кожи. А всё благодаря пигментным клеткам — хроматофорам.

Весь механизм смены цвета контролируется нервной системой и осуществляется за счет изменения формы пигментных клеток. У каждой такой клетки есть эластичный пигментный мешочек, с собственным нервом и мышцей, контролирующей размер мешочка. Так что, сжимая и разжимая мешочки с разными пигментами, кальмар может подобрать нужную цветовую гамму.
#био

Подведём итоги вчерашней загадки. Большинство Посетителей (32 %) выбрало ответ шерсть. И это неправильный ответ, так как на картинке была электронная микроскопия поверхности пластинки оксида циркония, который применяется при производстве керамик, эмалей, стёкол. А в стоматологии для изготовления зубных коронок.

А счёт нашего противостояния становится:
Зоопарк—Посетители 19:18

Вот какие ужасы случатся, если человек своими необдуманными действиями доведёт природу-матушку до такого состояния, что вода в океанах станет, как кислота. Сегодня, как соляная кислота. При этом нашим любимым морским ракушкам придёт кирдык, и карбонат кальция, из которого состоят раковины морских обитателей, начнёт с ней взаимодействовать. А весёлые пузырьки газа, которые образуются при этом – это старый друг всех растений углекислый газ.
#химия

Пить или не пить? Вот в чём вопрос

Новое исследование показывает, что использование парацетамола при беременности может приводить к СДВГ и РАС у детей.

Давненько мы не касались действительно важных и горячих тем, а то всё какие-то глупости обсуждаем. Так что для разнообразия поговорим о интересном исследовании, опубликованном в Европейском журнале эпидемиологии.

Во время беременности примерно 46-56% беременных женщин принимают парацетамол, который считается самым безопасным анальгетиком/жаропонижающим средством для беременных и детей. Тем не менее, как отмечают авторы исследования, всё больше данных связывают пренатальное воздействие парацетамола с ухудшением когнитивных функций, большим количеством поведенческих проблем и симптомами синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и расстройства аутистического спектра (РАС).

В общей сложности исследователи проанализировали данные 73 881 ребенка в шести европейских странах (Великобритании, Дании, Нидерландах, Италии, Греции и Испании), для которых были доступны данные о пренатальном или послеродовом воздействии парацетамола, наблюдался один из симптомов РАС или СДВГ или присутствовали они оба.

В зависимости от группы от 14% до 56% матерей сообщили о том что принимали парацетамол во время беременности. Результаты показали, что дети, подвергшиеся пренатальному воздействию парацетамола, имели на 19% и 21% больше шансов впоследствии иметь симптомы РАС и СДВГ соответственно, по сравнению с детьми, не подвергавшимися воздействию парацетамола. Причём для мальчиков эта связь немного больше.

В исследовании также анализировалось послеродовое воздействие парацетамола и не было обнаружено связи между употреблением парацетамола в детском возрасте и симптомами аутизма.

Так что помни, авторы сегодняшнего исследования утверждают, что «… хотя парацетамол не следует запрещать для беременных женщин или детей, его следует использовать только в случаях, когда это действительно необходимо». Очень... мудрое замечание, которое я бы распространил на почти всё.
Инфа отсюда.
#медицина

Сегодня у нас три жидкости, которые не слишком хотят смешиваться. Это ацетон (окрашен в синий цвет) плавает поверх растительного масла, у которого более высокая плотность. Масло, в свою очередь, плавает поверх соленой воды (окрашенной в оранжевый цвет), которая ещё более плотная, чем масло. Ацетон обычно растворяется в воде за счет образования водородных связей, поэтому при перемешивании (как в середине гифки) он должен был в ней раствориться. Однако этого не произошло из-за процесса, называемого «высаливанием». При растворении в воде соли (NaCl) молекулы воды гораздо сильнее притягиваются к образующимся при растворении поваренной соли ионам Na⁺ и Cl⁻ (образуя ионно-дипольные связи), чем к молекулам ацетона, с которым могла бы образовывать более слабые водородные связи. В общем, вода выбирает крепкие ионно-дипольные связи с ионами соли, а не хилые водородные с ацетоном. Это и приводит к самопроизвольному разделению этих трех жидкостей независимо от того, насколько хорошо они встряхиваются.
#физика #химия

А не спеши ты нас хоронить

Новая форма кремния поможет создать электронные и энергетические устройства следующего поколения.

Кремний играет огромную роль в жизни человека. Это второй по распространенности элемент в земной коре. И без него бы не было не только стёкол на окнах и прекрасных песчаных пляжей Анапы, но и Кремниевой долины в Калифорнии, и все современной электроники.

Как и многие элементы, кремний может принимать различные кристаллические формы, называемые аллотропами. Точно так же, как наш любимец графен, мягкий графит и сверхтвердый алмаз являются формами углерода,кремний тоже может быть в разных модификациях. Причём кремний, наиболее часто используемый в электронных устройствах, включая компьютеры и солнечные батареи, имеет ту же структуру, что и алмаз. Несмотря на повсеместное распространение, эта форма кремния, на самом деле, не полностью оптимизирована для приложений следующего поколения, включая высокопроизводительные транзисторы и некоторые фотоэлектрические устройства.

Ранее американские физики разработали революционно новую форму кремния Si₂₄, которая имеет открытый каркас, состоящий из серии одномерных каналов. В новой работе та же команда использовала Si₂₄ в качестве отправной точки в многоступенчатом синтезе, результатом которого стали высокоориентированные кристаллы в форме, называемой 4H-кремний – в честь четырех повторяющихся слоев в гексагональной структуре. Сама структура на картинке, а на её заднем плане электронного микрофотография, показывающая последовательность укладки.

Используя усовершенствованный вычислительный инструмент под названием PALLAS, группа смогла понять механизм перехода от Si₂₄ к 4H-кремнию, и структурные отношения, которые позволяют сохранять высокоориентированные кристаллы в получаемом продукте.

Такой синтез объемных кристаллов 4H-кремния открывает дверь в мир новых кремниевых структур со свойствами, потенциально превосходящими свойства алмазного кремния.

Так что помни, уже десяток лет все хоронят кремний и превозносят графен, как материал для электроники нового поколения, но и у кремния в запасе ещё есть пара козырей. Например, в виде нового 4H-кремния. Посмотрим кто кого!
Инфа отсюда.
#физика #химия

Не обращаем внимание на то, что пишут в титрах, и внимательно изучим сегодняшнюю гифку.

Виной такому интересному поведению лазера, конечно, не плотность (как в предыдущей гифке), а показатель преломления среды, в которой распространяется луч лазера. Безусловно, эти величины связаны (более плотные среды обычно имеют более высокий показатель преломления), но это не одно и то же.

Наиболее интересно, когда после масла (в середине гифки) в воду добавляют солёную воду. Кажется, что луч лазера начинает изгибаться. Тут дело в том, что граница раздела между солёной и пресной водой оптически неоднородна и совсем не четкая: нет внезапного перехода от полного отсутствия соли в воде к раствору с максимальной концентрацией соли. Это означает, что показатель преломления изменяется с глубиной (он увеличивается в области с большим количеством соли), поэтому по мере движения его показатель преломления увеличивается, что заставляет луч изгибаться.
#физика

Подведём итоги вчерашней загадки. Большинство посетителей (58%) выбрало ответ Зонтики. И это, как следует из сегодняшней картинки, верный ответ.

А счёт нашего противостояния сравнивается:
Зоопарк—Посетители 19:19