Озоновая дыра над Антарктикой в «пиковом» 2006 году
Изображение: NASA

Ученые обнаружили четыре новых галоген-содержащих органических вещества, которые могут разрушать озоновый слой атмосферы. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience, кратко о нем можно прочитать на сайте университета Новой Англии.

Три из четырех являются хлорфторуглеродами, то есть содержат только атомы фтора, углерода и хлора. В состав четвертого вещества также входит водород. Все они при нормальной температуре являются газами.

Обнаружить вещества удалось при анализе химического состава газовых пузырьков, заключенных во льду Гренландии. Керн, получающийся при бурении льда, ранее неоднократно использовался для изучения динамики состава атмосферы.

Как показали масс-спектрометрические исследования, четыре новые вещества стали накапливаться в воздухе с начала 60-х годов прошлого века. Концентрация двух из них продолжает расти до сих пор. Общую массу выброшенных к 2012 году в атмосферу веществ ученые оценивают в 74 тонны. По сравнению с миллионом тонн годовых выбросов фреонов в 80-х годах, это немного. Однако происхо ... Читать дальше »

Платиновые многогранники
Изображение: Image courtesy of DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory

Химики из США, Китая и Саудовской Аравии разработали метод получения наноразмерных платиновых многогранников, которые придают катализаторам топливных батарей рекордную удельную эффективность. Работа с описанием новой технологии опубликована в журнале Science, кратко о ней можно прочитать на сайте лаборатории Беркли.

Для получения платиновых многогранников ученые сначала проводили кристаллизацию сплава никеля и платины. В получившихся наночастицах платина была сконцентрирована в основном на гранях, а внутри ее заменял никель. Затем проводилось травление никеля, в результате чего образовывались пустые многогранники, состоящие только из платиновых ребер. Основная сложность заключалась в том, чтобы подобрать нужные условия травления кислородом, без использования агрессивных веществ вроде кислоты.

Получившиеся наночастицы обладали очень высоким отношением поверхности к массе. Они в 36 раз превосходили лучшие современные аналоги. Кроме того, в них использовалось рекордно низкое содержание дорогостоящей платины. По словам автор ... Читать дальше »

Часть уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости

Лауреат Филдсовской медали математик Теренс Тао опубликовал работу, которая доказывает невозможность решения посвященной задаче Навье-Стокса проблемы тысячелетия существующими на настоящий момент средствами. Препринт (pdf) статьи доступен на arXiv.org.

Тао попытался формализовать представление многих математиков о том, что существующая аналитическая техника недостаточна для решения знаменитой задачи. Для этого он построил пример уравнения, которое несколько отличается от задачи Навье-Стокса, но по большинству параметров (которые до последнего считались важными) с ней схожа. При этом полученная система обладает очень плохим с точки зрения математики свойством: в некоторых точках решения за конечное время достигают бесконечных значений.

Свои результаты Тао получил на основе работ математиков Нетца Каца и Наташи Павлович 2004 года для упрощенной системы Навье-Стокса. Они предложили такую схему: количество энергии в ограниченном объеме потока не изменяется, а сам объем уменьшается. Это и приводит к возникновению бесконечностей.

В новой работе Тао также представил программу - серию проблем - в ... Читать дальше »

Международная группа исследователей обнаружила, что полоски графена проводят электрический ток особым образом. Сами исследователи назвали такой режим токопроводности «баллистическим». Статья ученых появилась в журнале Nature.

Объектом исследования выступали полоски графена шириной 40 нанометров, выращенные на карбиде кремния. Исследователи обнаружили, что в таких полосках электроны способны пролетать до 16 микрометров, не рассеиваясь (то есть, не сталкиваясь с атомами углерода и другими электронами). Такой режим движения электронов и получил название баллистического.

Исследователи отмечают, что этот режим сопровождается крайне низким сопротивлением, которое на порядок ниже расчетного для обычного (то есть неограниченного и без подложки) графенового листа. Более того, баллистический режим наблюдается как при сверхнизких, так и при комнатных температурах. Ученые отдельно отмечают, что увеличение длины полоски свыше 16 микрометров приводит к тому, что режим разрушается.

По мнению исследователей, новые результаты имеют не только теоретический, но и прикладной характер. Дело в том, что подобного рода полоски достаточно просто производить. При этом ... Читать дальше »

Структура ячеек материала
Изображение: Jens Bauer

Ученые из Технологического института в Карлсруэ создали ячеистый композитный пластиковый материал, который обладает прочностью, сравнимой со сталью, и при этом легче воды. Описание материала опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о нем пишет The Conversation.

Получить новый материал удалось с помощью использования особого 3D-принтера, который работает по принципу лазерной литографии. В нем полимеризация вещества происходит под действием сфокусированного лазерного света. Использование точных линз позволяет получить структуры с нанометровым характерным размером ячеек. После печати на принтере материал дополнительно покрывали 50-нанометровым слоем оксида алюминия, что сильно увеличивало его прочность.

Ключевым отличием нового материала является регулярная ячеистая структура. Именно она позволила ученым добиться уникального сочетания прочности и легкости. Сплошные материалы почти всегда тяжелее воды, а в более легких материалах (пенах) ячеистая структура почти всегда нерегулярна. Эта нерегулярность при сжатии ведет к преимущественно ... Читать дальше »