Как стать автором
Обновить
31.02

Химия

Наука о веществах, их строении и свойствах

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Из огня да в полымя: огнеупорный твердотельный электролит для литий-ионных аккумуляторов

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров8.3K


В современной технике, от смартфонов до электромобилей, применяются литий-ионные аккумуляторы. Данный тип источника энергии имеет ряд преимуществ (большая емкость, низкая саморазрядка и т.д.), однако есть и недостатки. И если потеря емкости при длительном воздействии низких температур это досадно, но не конец света, то огнеопасность это уже дело серьезное. Возможность возгорания литий-ионного аккумулятора объясняется наличием в нем жидкого электролита, который при повреждении или дефекте аккумулятора может воспламениться. Одним из вариантов решения этой проблемы было внедрение в электролит специальных антипиренов (веществ, обеспечивающих огнеупорность путем замедления процесса горения). Однако куда более интересным вариантом решения этой горячей проблемы является замена жидкого электролита на твердотельный (SSE — Solid-State Electrolyte). Проблема в том, что SSE, которые по идее должны обеспечивать лучшую огнеупорность, сами являются довольно горючими, ввиду используемых материалов, обеспечивающих снижение коэффициента их хрупкости. Проблема налицо, но ученые из Американского химического общества (ACS), по их словам, нашли решение. Какие материалы были использованы для создания нового типа SSE, какими свойствами обладает новый тип аккумуляторов и какие температуры он способен выдержать? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.
Всего голосов 17: ↑17 и ↓0+17
Комментарии7

Нейтронная звезда в пробирке. Сонолюминесценция

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров51K
Хомяки приветствуют вас, друзья.

Сегодняшний пост будет посвящен интересному физическому явлению, которое порождает свет в обыкновенной воде. Одни называют это «нейтронной звездой», другие «сонолюминесценцией».
Если в пробирке создать определенные условия, то там родится маленький светящийся пузырек. Его физику описывают разными свойствами, которые трудно себе вообразить. В ходе узнаем, как в домашних условиях собрать установку для получения сонолюминесценции, как правильно настроить систему и рассмотрим трудности, которые могут возникнуть на пути создания такой звезды.



Всё началось с того, что одним прекрасным днем просиживая задницу в просторах ютуба, я нашёл ролик на канале Сергея Матюшенко про интересное явление в основе которого лежит свечение пузырька за счет акустического воздействия. Пересмотрев видео несколько раз, понял что повторить подобное явление как раз плюнуть. Через неделю на моем столе лежали все необходимые детали для сборки действующей установки.
Читать дальше →
Всего голосов 226: ↑224 и ↓2+222
Комментарии103

Радиоактивные продукты. Гамма-спектрометр. Часть 2

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров20K
В предыдущей части мы узнали как собрать гамма-спектрометр. Научились правильно выбирать кристалл йодистого натрия и многие другие тонкости в этом спектрометрическом ремесле.

Первая часть



Дальше нам нужно построить свинцовый домик. Его задача изолировать спектрометр от внешнего природного фона.

Нам понадобится:

  1. Вентиляционная оцинкованная труба диаметром 120 мм с заглушкой на одном из концов.
  2. Латунная гильза калибром 76-мм для танковых пушек времен второй мировой войны. Год выпуска 1941. В идеале нам нужна медь, но латунь имеет в своем составе минимум 60 процентов меди, все остальное это цинк и возможные примеси.
  3. Две крепкие массивные ручки для транспортировки свинцового домика. Вес у него будет немаленький.
Читать дальше →
Всего голосов 72: ↑71 и ↓1+70
Комментарии32

Радиоактивные продукты. Гамма-спектрометр. Часть 1

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров26K
Хомяки приветствуют вас, друзья.

Сегодняшний пост будет посвящен сцинтилляционной гамма-спектрометрии и изучению невидимого мира на языке гамма-квантов. Многие окружающие нас в повседневной жизни вещи могут содержать радиоактивные изотопы, они могут быть как природного, так и техногенного происхождения. Распадаясь они излучают альфа, бета или гамма излучение. Нас интересует последний товарищ из списка подозреваемых. Сегодня мы его поймаем, преобразуем, и по энергетическим следам вычислим коварный изотоп. В ходе рассмотрим как собрать гамма-спектрометр и как его настроить. Узнаем как правильно выбирать кристалл йодистого натрия и многие другие тонкости в этом спектрометрическом ремесле.



Представьте ситуацию: Идёте вы такие по продуктовому рынку, и тут в вашем кармане срабатывает дозиметр и оповещает о превышении радиационного фона. Вопрос: как узнать каким радиоактивным изотопом заражены помидоры бабы Раи? Всё просто, для этого необходимо поместить объект в специальный свинцовый домик и исследовать его с помощью гамма-спектрометра. Через несколько часов по характерным энергетическим пикам мы узнаём, что помидорки заражены радиоактивным изотопом цезия-137, и его дочерним продуктом распада барием-137. Вероятно у бабы Раи дома ядерный реактор! Краткое руководство пользователя довольно исчерпывающее, потому давайте посмотрим с чего все начинается, и как это все работает.
Читать дальше →
Всего голосов 83: ↑83 и ↓0+83
Комментарии30

Истории

Продлить срок службы экранов гаджетов могут перовскиты

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров3.1K
Экраны многих современных смартфонов «страдают» выгоранием пикселей. Из-за наличия органического компонента в матрицах типа OLED (и их производных) при долговременном «подсвечивании» одних и тех же иконок на экране, пиксели начинают деградировать. Пока производители советуют пользователям периодически менять интерфейс экрана, переставлять иконки местами и регулярно обновлять заставку. На самом деле, проблему можно решить: для этого необходимо минимизировать использование органических компонентов в матрице экранов. Коллектив ученых НИТУ «МИСиС», занимающийся разработкой перовскитных тонкопленочных устройств, предложил новую модификацию светодиода, впервые применив двумерный неорганический материал в качестве электрон-транспортного слоя перовскитного светодиода.

Статья о разработке опубликована в журнале Applied Materials & Interfaces.

DSC-7900

Читать дальше →
Всего голосов 7: ↑6 и ↓1+5
Комментарии3

Синхронное фуэте: биологические моторы в нанотехнологиях

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров6.2K


На необъятных просторах нашей галактики сокрыто множество секретов, которые так усердно пытаются найти и разгадать ученые со всего мира. Однако не обязательно чему-то быть большим, чтобы быть загадочным. Ярким тому доказательством является мир, лежащий на клеточном уровне. Множество самых разных по форме, строению, функционалу и назначению клеток совместно выполняют общую задачу — поддержание жизни организма. Если утрировать, то у клеток, как у людей, есть профессии: почтальоны, передающие информацию между клетками и тканями; пограничники, выявляющие и борющиеся с инфекциями; архивариусы, собирающие и хранящие информацию и т.д. В этом невероятном спектре специальностей есть весьма необычная, по крайней мере для нас, профессия — биологический мотор, которые генерирует механическое усилие, необходимое для движения клеток.

Эти клетки особенно интересны в контексте нанотехнологий. Ранее в реализации работоспособного нано-устройства на базе биологических моторов была проблема — моторы должны быть интегрированы в более крупные системы, чтобы их механические движения могли быть эффективно связаны с другими молекулярными единицами. Ученым из Мюнхенского университета (Германия) удалось приблизиться к реализации этой концепции. Какие именно клетки и молекулярные единицы были использованы в создании модели, как контролировалась их работа, какова была задача работающей системы и какие результаты она показала? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе исследовательской группы. Поехали.
Всего голосов 25: ↑24 и ↓1+23
Комментарии7

Как получить термоэлектрик в 7 раз быстрее

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров4.3K
Ученые НИТУ «МИСиС» разработали сверхбыстрый способ получения термоэлектрического материала, способного напрямую преобразовывать тепло в электричество. Соединение на основе сложного оксида металлов было получено в 7 раз быстрее, чем во всех ранее представленных мировых экспериментах. Используемый в работе метод открывает перспективы промышленного получения порошков термоэлектрических материалов и создания на их основе устройств, которые, например, могут одновременно заряжать гаджеты и обогревать помещения.

picture

Читать дальше →
Всего голосов 11: ↑11 и ↓0+11
Комментарии17

Атипичная седина: депигментация волос ввиду стресса

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров27K


В обиходе человека есть расхожая фраза «поседеть от страха». Различные ее интерпретации встречаются и в кино, и в литературе, и даже в мультипликации. Как правило, мы воспринимаем эту фразу как способ гиперболизировать ситуацию, которая происходит с персонажем, однако даже в ней есть научный подтекст. Ученые из Гарварда (США) провели ряд тестов с лабораторными мышами, которые показали, что определенный уровень стресса в ситуациях «беги или сражайся» приводит к необратимому повреждению пигментно-регенерирующих стволовых клеток в волосяных фолликулах. Какие именно тесты проводились, что конкретно происходит с седеющими из-за стресса волосами и какое у данного исследования будущее? Об этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 33: ↑32 и ↓1+31
Комментарии30

Режим самоуничтожения: разложение эндоскопической капсулы за счет света

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров5K


Одним из самых распространенных и эффективных методов диагностики ЖКТ (желудочно-кишечного тракта) является эндоскопия. Пациент приходит на процедуру, ложится на бочок (как правило, но не всегда), а добрый доктор вводит ему в организм через естественные пути эндоскопический зонд. Приятного в этом процессе мало, для пациента так точно. Однако такой метод позволяет выявить те или иные повреждения тканей или проявления заболеваний внутри ЖКТ.

В 1997 году Габи Иддан и Пол Свэйн создали новый вид эндоскопии — капсульную, когда пациент проглатывает «пилюлю» с камерой, делающую несколько десятков тысяч снимков за пару часов работы. Однако процедура внедрения в организм человека чужеродного тела всегда сопряжена с определенными рисками. Одноразовая капсула, выполнив свою работу, естественным образом выводится из организма, но случаются и казусы, когда она решает задержаться в гостях. В таких плачевных ситуациях приходится проводить специальную операцию для ее удаления. Точнее сказать, раньше приходилось, ибо ученые из МТИ (Массачусетский технологический институт, США) разработали новый тип капсул, которые разрушаются, если на них воздействует свет. Какой материал послужил основой нового устройства, как именно активируется режим самоуничтожения и что происходит дальше? Об этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.
Всего голосов 13: ↑13 и ↓0+13
Комментарии9

Ввоз немецких урановых хвостов в Россию. Часть 2. Дообогащение

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров42K
Это моя вторая статья, посвященная нашумевшей в конце прошлого года проблеме ввоза обедненного гексафторида урана (ОГФУ) из Германии в Россию. Первая была посвящена технологиям обогащения урана в России и мире. Рекомендую сначала прочесть ее, а потом уже эту.

В этой статье попробуем разобраться с тем, зачем к нам везут ОГФУ, историей формирования российского рынка дообогащения обедненного урана, объемом ввезенных в Россию европейских урановых хвостов и немного с экономикой вопроса. С другими вариантами использования обедненного урана в России и мире, вопросом отнесения его к радиоактивным отходам, экологическими рисками и опасностью ОГФУ будем разбираться в следующих частях. Итак, поехали.


Контейнеры 30B с низкообогащенным ураном в Санкт-Петербурге в 2013 году. Источник.
Всего голосов 131: ↑125 и ↓6+119
Комментарии229

Станок с ЧПУ для плазменной обработки / модификации полимерных материалов

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров11K
Собрал очередной прототип станка с ЧПУ для плазменной обработки и последующей модификации полимерных материалов. В одной из предыдущих своих работ я уже описывал нечто подобное, только там происходила обработка в плазменно-растворной системе. Эта работа построена на схожих принципах, но несколько иначе. Всем, кому интересно прошу к прочтению.

Всего голосов 34: ↑33 и ↓1+32
Комментарии4

Узоры на окне или бич автомобилистов: как растет двумерный лед

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров14K


Всем известно, что вода встречается в трех агрегатных состояниях. Ставим чайник, и вода начинает кипеть и испаряться, переходя из жидкого в газообразное. Ставим ее в морозилку, и она начинает превращаться в лед, тем самым переходя из жидкого в твердое состояние. Однако при определенных обстоятельствах водяной пар, присутствующий в воздухе может сразу переходить в твердую фазу, минуя жидкостную. Нам знаком этот процесс по его результату — красивым узорам на окнах в морозный зимний день. Автолюбители же, соскребая с лобового стекла слой льда, частенько характеризуют данный процесс, используя не очень научные, но очень эмоциональные и яркие эпитеты. Так или иначе, детали образования двумерного льда многие годы были под покровом тайны. И вот недавно международная команда ученых впервые смогла визуализировать атомарную структуру двумерного льда в процессе его образования. Какие секреты сокрыты в этом на первый взгляд простом физическом процессе, как ученым удалось их раскрыть и чем полезны их находки? Об этом нам поведает доклад исследовательской группы. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 24: ↑21 и ↓3+18
Комментарии13

Про Володю и озонатор

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров92K
Писал я недавно в свой канал заметку насчет комнатных растений, по мнению NASA очищающих воздух от формальдегида/аммиака/паров растворителей (бензола, трихлорэтилена, ксилола и толуола). И сразу от подписчиков получил вопрос по поводу озона в воздухе. Набросал черновик ответа, но за пару дней он внезапно «растолстел» и попросился на хабр. Тем более антропогенный озон — это в определенной степени и лазерные принтеры и копиры, коих в офисах и компаниях тысячи…

Поэтому сегодня под катом читаем про тропосферный (или приземный) озон, кустарные методы определения его в воздухе и конечно же про растения, которые способны озон этот дезактивировать (и не только его). Как повысить продуктивность с помощью комнатных растений и защититься от заболеваний легких.

От автора: надеюсь, статью прочитают те, кто среди зимы занимается «кронированием» городских деревьев, срезая две трети ствола и, хоть о чем-то задумается…


Проозонироваться!
Всего голосов 64: ↑64 и ↓0+64
Комментарии209

Ближайшие события

Weekend Offer в AliExpress
Дата20 – 21 апреля
Время10:00 – 20:00
Место
Онлайн
Конференция «Я.Железо»
Дата18 мая
Время14:00 – 23:59
Место
МоскваОнлайн

Ученые нашли новый способ снизить уровень железа в питьевой воде

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров4K
Повышенное содержание железа в питьевой воде может нанести значительный вред здоровью — оно нередко становится причиной развития дерматитов и других аллергических реакций, заболеваний печени и почек. Превышение предельно допустимой концентрации железа в воде способствует увеличению риска инфарктов и повреждения тканей при инсультах. Есть и более прозаичные, но не менее серьезные осложнения. Повышенное содержание железа в воде — одна из основных причин так называемого биообрастания водопроводных труб. Источником слизи, образующейся на соединительных и стыковых элементах трубопровода, являются железобактерии. С течением времени такой процесс приводит к коррозии и повреждению водопроводной системы.

Ученые из НИТУ «МИСиС», Университета Лимерика (Ирландия), ИОНХ НАН Беларуси и Белорусского национального технического университета представили инновационный, экологичный и малозатратный способ получения высокоэффективных фильтрующих материалов для снижения уровня железа в питьевой воде. В основе разработки — особая модификация угля, которая позволяет более чем в 3 раза эффективнее связывать железо в составе грунтовых вод, поступающих в систему водоснабжения.

photo-1471520201477-47a62a269a87

Читать дальше →
Всего голосов 8: ↑6 и ↓2+4
Комментарии6

Заметки фитохимика 2020. Гречка или Повесть о народной крупе

Время на прочтение22 мин
Количество просмотров57K
Недавно решил я в своем телеграм-канале поздравить подписчиков с Рождеством и написать фитозаметку о каком-нибудь растении. Предложил проголосовать читателям. И к моему удивлению, с большим отрывом в этом голосовании победила гречка, обойдя и гранат, и яблоко, и даже авокадо. Пришлось свое слово сдержать и поднять старые черновики. Поэтому, сегодня читаем рассказ про, без сомнения, народную крупу. Про нашу гречку-«крупеничку». Если интересно, за счет чего гречка может лечить диабет II типа, снижать холестерин в крови и тормозить рак молочной железы — добро пожаловать под кат (+ ремарка про глютен).


Греча! Греча!
Всего голосов 104: ↑102 и ↓2+100
Комментарии186

Пирамида вместо сферы: нестандартная кластеризация атомов золота

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров6.2K


Мир, окружающий нас, является совместным результатом множества явлений и процессов из самых разных наук, выделить самую главную из которых фактически невозможно. Несмотря на некоторую степень соперничества, многие аспекты тех или иных наук обладают схожими чертами. Возьмем для примера геометрию: все, что мы видим, имеет определенную форму, из которых одной из самых распространенных в природе является окружность, круг, сфера, шар (тенденция на лицо). Стремление быть шарообразным проявляется как у планет, так и у атомных кластеров. Но в правилах всегда есть исключение. Ученые из Левенского университета (Бельгия) выяснили, что атомы золота формируют не сферические, а пирамидальные кластеры. Чем обусловлено такое необычное поведение атомов золота, какими свойствами обладают драгоценные пирамиды и как на практике можно применить это открытие? Об этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 21: ↑20 и ↓1+19
Комментарии0

Приключения немецкого обедненного гексафторида урана в России. Часть 1. История и технологии обогащения

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров63K
Уже почти два месяца Гринпис и экологи-активисты ведут кампанию по запрету ввоза в Россию обедненного гексафторида урана (ОГФУ) из Германии. Я уже высказывался об этой истории в самом ее начале: В Россию начали завозить радиоактивные отходы из Европы? Разбираемся. За прошедшее время пришлось несколько раз выступать в СМИ на эту тему (тут вот подборка этих записей), поучаствовать в публичном обсуждении в Новоуральске, а также в очной публичной дискуссии с одним из главных оппонентов ввоза. А на прошлой неделе я побывал в пресс-туре и на самом комбинате УЭХК в Новоуральске, куда и везут ОГФУ.


Газовые центрифуги на УЭХК — крупнейшем в мире комбинате по обогащению урана

Так что за это время я постарался не только глубже вникнуть в матчасть вопроса, а она огромна и интересна, и я изучил далеко не все, так постараюсь дополнять материалы по мере углубления, но и успел погрузиться в общественный контекст проблемы. Давайте попробуем разобраться в этом всем по порядку и начнем с исторического обзора технологий обогащения урана.
Читать дальше →
Всего голосов 142: ↑138 и ↓4+134
Комментарии180

Как заставить раковые клетки охотнее поглощать лекарство

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров3.1K
Как уменьшить негативные последствия химиотерапии, при этом повысив ее эффективность? Ответ довольно прост по своей сути, но весьма сложен в исполнении, а именно: необходимо добиться точечной доставки препарата в клетки опухоли. Один из наиболее перспективных способов – упаковка лекарства таким образом, чтобы оно проявляло свои терапевтические свойства только по достижении раковых клеток, не «раскрываясь» в кровотоке и не к «притягиваясь» здоровым клеткам.

Разработкой подобных методов занимается научный коллектив лаборатории неорганических наноматерилов НИТУ «МИСиС». Не так давно ученые разработали способ существенно повысить восприимчивость раковых клеток к противоопухолевому препаратам, содержащим действующее вещество доксорубицин. Для этого наночастицы бора, переносящие препарат, обогатили фолиевой кислотой, которую раковые клетки поглощают примерно в 1000 раз активнее, чем обычные.

DSC-2004

Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑14 и ↓0+14
Комментарии3

Как пережить самый суровый ледниковый период в истории Земли?

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров15K


В мультфильме «Ледниковый период» мы наблюдаем за веселыми приключениями группы разношерстных животных во время глобального оледенения. В реальности же условия были гораздо более суровыми, а живые организмы всячески старались продлить свое существование. Если же вспомнить про криогений, самый суровый ледниковый период в истории нашей планеты, то возникает вполне очевидный вопрос — как живые организмы сумели пережить его? Группа ученых из университета Макгилла (Монреаль, Канада) решили собрать воедино всю доступную информацию о криогении и выяснили, что эукариоты выжили за счет «кислородных оазисов». Какие физико-химические процессы способствовали продолжению жизни на Земле и какую роль в этом сыграла талая ледниковая вода? Об этом и не только мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 22: ↑21 и ↓1+20
Комментарии14

Кишечная палочка на диете из СО2: новый инструмент в борьбе с глобальным потеплением?

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров8.2K


Любая система, какой бы сложной и многослойной она ни была, имеет свой фундамент — основу, без которой она бы не работала так, как работает. В биосфере нашей планеты также имеются базисные кирпичики, на которых все и держится. Ими являются автотрофы — организмы, способные преобразовывать неорганические соединения в органические. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором ученые из Израиля создали в лаборатории новый вид бактерий, которые питаются углекислым газом. Какие методы были применены в процессе разработки, как вела себя бактерия, и что данный труд может значить для человечества? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 23: ↑23 и ↓0+23
Комментарии37
Изменить настройки темы

Вклад авторов