Новости науки. Интересный "живой" аккумулятор придумали ученые из Британии и Италии. Его рабочим веществом являются фотосинтезирующие цианобактерии - обычные сине-зелёные водоросли.
Аккумулятор представляет собой алюминиевый корпус, служащий анодом, в который помещена вода с цианобактериями. При облучении солнечным светом бактерии вырабатывают кислород, а побочным продуктом реакции является небольшая разность потенциалов. Интересно, что авторы сами не до конца уверены, из-за чего она возникает - либо бактерии вырабатывают свободные электроны непосредственно, либо их жизнедеятельность создаёт подходящие условия для коррозии алюминиевого корпуса. Тем не менее, фотосинтезирующий аккумулятор сумел полгода без перерыва питать ардуинку, установленную на подоконнике одного из сотрудников и выполняющую простые арифметические расчеты.
Результаты авторы опубликовали в Energy & Environmental Science 12 мая 2022 года.
#news
Аккумулятор представляет собой алюминиевый корпус, служащий анодом, в который помещена вода с цианобактериями. При облучении солнечным светом бактерии вырабатывают кислород, а побочным продуктом реакции является небольшая разность потенциалов. Интересно, что авторы сами не до конца уверены, из-за чего она возникает - либо бактерии вырабатывают свободные электроны непосредственно, либо их жизнедеятельность создаёт подходящие условия для коррозии алюминиевого корпуса. Тем не менее, фотосинтезирующий аккумулятор сумел полгода без перерыва питать ардуинку, установленную на подоконнике одного из сотрудников и выполняющую простые арифметические расчеты.
Результаты авторы опубликовали в Energy & Environmental Science 12 мая 2022 года.
#news
Изображение. Многие слышали про Великое тихоокеанское мусорное пятно - огромный остров из пластиковых отходов, сбитый воедино океаническими течениями. Это ужасно, скажет наш наивный чититель, пятно непременно нужно очистить! Но посмотрим на проблему с другой стороны. Эти прикольные ребята на картинках называются нейстоны - конгломерат тысяч видов организмов, обитающих в приповерхностном слое океана. Нейстоны включают маленьких медуз, улиток, рачков и множество других видов. Как ни странно, пластиковый остров вовсе не мешает нейстонам процветать (хотя, конечно, не является для них приятным, так как занимает их жизненное пространство), и, в свою очередь кормить остальную океаническую экосистему. А вот существующие проекты по очистке этих пятен, могут нанести этим организмам большой урон. Остановите очистку мусорных пятен, не лишайте нейстоны дома!
#scimage
#scimage
APOD. Космическое микроволновое излучение это фотоны, которые были испущены когда наша вселенная была ещё очень молодой и горяченькой. Оно заполняет вселенную повсеместно и с очень высокой степенью однородно и изотропно. Тем не менее, на картах микроволнового фона, измеренных, например, спутником COBE, можно увидеть, что частота (и соответственно, температура) фона явно смещена в одном направлении. Связано это, конечно, с движением нашей планеты (а также нашей звезды, нашей галактики и нашей группы галактик) относительно однородного мироковолнового фона. Таким образом, согласно эффекту Доплера, реликтовое излучение в направлении движения оказывается смещено в область высоких частот, а против - в область низких. По этим данным удалось выяснить, что наша местная группа галактик несётся через реликтовый фон со скоростью без малого 600 км/с. Эта, вообще говоря весьма большая, скорость стала неожиданностью для ученых и до сих пор не нашла полного объяснения.
#apod
#apod
История науки. В определённый период своей жизни сэр Исаак Ньютон был необычайно плодовитым по части экспериментов. Желание проникнуть в суть вещей сподвигало его на поистине садистские вещи, которые он проворачивал, правда, с самим собой.
"Я брал шпильку (палочку с тупым концом) и вдавливал её между глазом и костью, как можно ближе к боковой части глаза. Нажатие глаза концом её (его место обозначено кривой abcdef) привело к появлению нескольких белых, тёмных и цветных кругов r, s, t, & c. Эти круги стали более четкими, когда я подолжил тереть глаз концом шпильки, но если я держал шпильку прямо, то хотя и продложал давить на глаз, но круги становились расплывчатыми и часто исчезали, пока я не возвращал их, двигая глазом или шпилькой" (с) Исаак Ньютон
Схема опыта талантливо нарисована самим Ньютоном в записной книжке. Опыт был призван выяснить соотношение между внешним миром и его восприятием с помощью зрения. Всё во имя науки!
#scihistory
"Я брал шпильку (палочку с тупым концом) и вдавливал её между глазом и костью, как можно ближе к боковой части глаза. Нажатие глаза концом её (его место обозначено кривой abcdef) привело к появлению нескольких белых, тёмных и цветных кругов r, s, t, & c. Эти круги стали более четкими, когда я подолжил тереть глаз концом шпильки, но если я держал шпильку прямо, то хотя и продложал давить на глаз, но круги становились расплывчатыми и часто исчезали, пока я не возвращал их, двигая глазом или шпилькой" (с) Исаак Ньютон
Схема опыта талантливо нарисована самим Ньютоном в записной книжке. Опыт был призван выяснить соотношение между внешним миром и его восприятием с помощью зрения. Всё во имя науки!
#scihistory
Наука и искусство. "Нейролес". В 2013 году лондонскому нейробиологу Matteo Farinella надоела наука, и он решил начать рисовать комиксы. Его графический роман "Нейрокомикс" повествует о маленьком мужичке, попавшем в мозг. На этой иллюстрации из романа структура мозга представлена в виде леса, корни и кроны деревьев которого ораганизуют тесно переплетённую сеть нейронов. Наука в произведении также не забыта - с помощью элементов повествования автор поясняет устройство мозга и протекающие в нём процессы.
#art
#art
Новости науки. Ученым из Университета Колорадо удалось синтезировать двумерную аллотропную модификацию углерода - графин, которая до этого дня существовала лишь в фантазиях теоретиков.
Вот уже больше десяти лет графен - двумерная гексагональная решетка из углерода толщиной в один атом - является королём физики твёрдого тела, привлекая внимание миллионов исследователей благодаря своей уникальной структуре и физическим свойствам. Тем не менее, графен не является необычным веществом, он повсеместно присутствует в природе в виде графита. Сложность заключается лишь в том, чтобы отделить его отдельные "листы" друг от друга.
Графен не единственная возможная двумерная модификация углерода. Его родственник графин (его можно представить, как бензольные кольца, соединённые цепочками атомов углерода различной длины) отличается типом гибридизации (sp и sp2 вместо чистой sp2 в графене) и в природе не встречается. Да и с его получением в лабораториях существуют сложности. Графин может существовать в нескольких формах и до описываемой работы была получена только одна из них - графдиин (или графин-2) в 2010-м году - в малых количествах и плохого качества.
И вот впервые удалось разработать метод синтеза другой модификации графина - γ-графина - с помощью динамической реакции метатезиса алкинов (что бы это ни значило). При этом, новая реакция позволяет синтезировать γ-графин в массе (по аналогии с графитом из графена). Графины обладают не менее уникальными физическим свойствами, чем графен и могут послужить будущим поколениям электронных устройств.
Статья опубликована в Nature Synthesis 9 мая 2022 года.
#news
Вот уже больше десяти лет графен - двумерная гексагональная решетка из углерода толщиной в один атом - является королём физики твёрдого тела, привлекая внимание миллионов исследователей благодаря своей уникальной структуре и физическим свойствам. Тем не менее, графен не является необычным веществом, он повсеместно присутствует в природе в виде графита. Сложность заключается лишь в том, чтобы отделить его отдельные "листы" друг от друга.
Графен не единственная возможная двумерная модификация углерода. Его родственник графин (его можно представить, как бензольные кольца, соединённые цепочками атомов углерода различной длины) отличается типом гибридизации (sp и sp2 вместо чистой sp2 в графене) и в природе не встречается. Да и с его получением в лабораториях существуют сложности. Графин может существовать в нескольких формах и до описываемой работы была получена только одна из них - графдиин (или графин-2) в 2010-м году - в малых количествах и плохого качества.
И вот впервые удалось разработать метод синтеза другой модификации графина - γ-графина - с помощью динамической реакции метатезиса алкинов (что бы это ни значило). При этом, новая реакция позволяет синтезировать γ-графин в массе (по аналогии с графитом из графена). Графины обладают не менее уникальными физическим свойствами, чем графен и могут послужить будущим поколениям электронных устройств.
Статья опубликована в Nature Synthesis 9 мая 2022 года.
#news
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Явление. Незапланированная быстрая деконструкция установки по созданию сверхвысоких магнитных полей, случившаяся в Токийском университете в 2018 году. До разрушения установка всё же успела поставить рекорд величины магнитного поля, созданного внутри помещения, в 1200 Тесла (это примерно в 400 раз больше, чем в установках МРТ и в 50 миллионов раз больше магнитного поля нашей планеты).
Создание сверхвысоких магнитных полей требует огромных затрат энергии, которая не всегда идёт по предусмотренным для этого каналам. Стоит отметить, что подобные установки генерируют поля в импульсном режиме на короткую долю секунды. Как видно, даже это приводит к взрывам, так что о постоянных полях такой величины можно и не мечтать.
#effect
Создание сверхвысоких магнитных полей требует огромных затрат энергии, которая не всегда идёт по предусмотренным для этого каналам. Стоит отметить, что подобные установки генерируют поля в импульсном режиме на короткую долю секунды. Как видно, даже это приводит к взрывам, так что о постоянных полях такой величины можно и не мечтать.
#effect
Изображение. Эти прикольные ребята - рачки-бгомолы, отряд ракообразных размером от 10 до 34 см, обитающих на небольшой глубине. Они уникальны по беспрецедентной сложности устройства цветового зрения, не имеющего аналогов в природе. Рачки-богомолы в зависимости от вида обладают от 12 до 16 различных цветовых рецепторов (для сравнения, у человека их три, а у многих млекопитающих вообще всего два). Из-за этого долгое время считалось, что они видят необычайное богатство цветов. Однако, недавние исследования показывают, что это, вероятно, не так. Дело в том, что количество рецепторов компенсируется сравнительной простотой алгоритма обработки сигнала от них. У человека мозг взвешивает и комбинирует сигналы от трёх рецепторов, и это позволяет различать миллионы оттенков. У рачков же обработка информации более дискретна (грубо говоря, один или несколько рецепторов соответствуют одному цвету). Эта простота алгоритма может быть важна для рачков, так как позволяет обрабатывать зрительный сигнал очень быстро.
#scimage
#scimage
APOD. Меркурий тоже немножко комета! На первый взгляд практически каждый подумает, что на снимке комета. На самом же деле это планета Меркурий, тоненькая натриевая атмосфера которого сдувается в космос солнечным ветром. Натриевый хвост простирается от планеты на 2.5 миллиона километров и на порядки более тусклый, чем хвосты комет. Чтобы его увидеть нужны очень хорошие условия наблюдения и специальный фильтр. Интересно, что доступны такие снимки даже астрономам-любителям, хотя и вовсе не просты. Ну а в верхней части изображения хорошо различимые Семь сестёр.
#apod
#apod
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
История науки. Подборка видеофрагментов с физиками ХХ века, скомпилированная из различных архивных данных. Сможете опознать всех ученых на видео?
#scihistory
#scihistory
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Новости науки. Исследователям из Национального института стандартов и технологий (NIST) удалось передать видеосигнал, используя ридберговские атомы в качестве приёмника.
Если накачивать атом энергией, его электроны будут переходить на более высокие энергетические уровни, а размер атома, соответственно, увеличиваться (радиус атома пропорционален квадрату главного квантового числа n его внешних электронов). Таким образом можно раскачать атомы до весьма внушительных n порядка 1000 и радиусов в без малого десятые доли миллиметра. Эти сверхвозбуждённые состояния называются ридберговскими атомами.
Ридберговские атомы крайне чувствительны к внешним электромагнитным полям и могут быть использованы в качестве детекторов радиосигнала. С помощью лазерной накачки ученые создали ридберговские атомы рубидия в стеклянной ячейке и получили с их помощью цветной аналоговый видеосигнал на СВЧ-частоте 17 ГГц. Демонстрация этого процесса показана на видео.
Пока что исследование доступно лишь в arXiv - тыц.
#news
Если накачивать атом энергией, его электроны будут переходить на более высокие энергетические уровни, а размер атома, соответственно, увеличиваться (радиус атома пропорционален квадрату главного квантового числа n его внешних электронов). Таким образом можно раскачать атомы до весьма внушительных n порядка 1000 и радиусов в без малого десятые доли миллиметра. Эти сверхвозбуждённые состояния называются ридберговскими атомами.
Ридберговские атомы крайне чувствительны к внешним электромагнитным полям и могут быть использованы в качестве детекторов радиосигнала. С помощью лазерной накачки ученые создали ридберговские атомы рубидия в стеклянной ячейке и получили с их помощью цветной аналоговый видеосигнал на СВЧ-частоте 17 ГГц. Демонстрация этого процесса показана на видео.
Пока что исследование доступно лишь в arXiv - тыц.
#news
Кристаллы. Мексиканская Пещера Кристаллов выглядит, как что-то не из этого мира. Расположенная на глубине 300 метров пещера практически полностью заполнена гигантскими кристаллами селенита (дигидрат сульфата кальция). Уникальные структуры росли в течение сотен тысяч лет, осаждаясь из богатых минералами подземных вод, подогретых магмой. Самый крупный кристалл имеет 11 метров в длину и весит 55 тонн. Чуть выше, на глубине 120 метров, находится Пещера Мечей (на одной из фотографий), заполненная схожими образованиями, но меньшего размера. Считается, что в ней подходящие условия для роста кристаллов поддерживались меньшее время. В пещерах сохраняется высокая температура в 58 градусов и практически стопроцентная влажность, что сильно затрудняет их исследование.
#crystal
#crystal
Изображение. В ожидании результатов Run 3 Большого адронного коллайдера насладимся парой фотографий самого сложного технического устройства в мире.
1) Детектор мюонов эксперимента CMS (Compact Muon Solenoid) во время обслуживания.
2) 86-метровый линейный ускоритель Linac4, производящий первичные протоны для коллайдера.
3) Прибор VELO (vertex locator) для регистрации короткоживущих частиц, расположенный вблизи пучка.
4)Подопытный инженегр в перекрестии детектора ALICE, регистрирующего результат столкновения тяжелых ионов.
#scimage
1) Детектор мюонов эксперимента CMS (Compact Muon Solenoid) во время обслуживания.
2) 86-метровый линейный ускоритель Linac4, производящий первичные протоны для коллайдера.
3) Прибор VELO (vertex locator) для регистрации короткоживущих частиц, расположенный вблизи пучка.
4)
#scimage