Химия

Все мы знаем, что вода — источник жизни, и с древних времён люди старались селиться там, где есть источники воды.

Однако двойственность ситуации заключается в том, что, с одной стороны, люди всегда искали воду, а с другой стороны — всегда старались избавиться от неё! :-)

То есть старались всегда найти такой способ защититься от смачивающего действия воды, чтобы устранить её воздействие на тело, так как высокая теплоёмкость её активно охлаждает организм человека, и если в жарких регионах это и даёт определённую радость, то на большей части поверхности Земли подобное смачивание чревато проблемами со здоровьем.

И, как вы, наверное, уже начинаете догадываться, сегодня мы поговорим о гидрофобных материалах и способах искусственного создания водоотталкивающих условий!

Загрязнение окружающей среды является одной из самых насущных проблем человечества. А поиски решения этой проблемы охватывают самые разные науки, от математики и химии, до биологии и машинного обучения. Одним из самых «молодых», но уже весьма обсуждаемых элементом проблемы экологии является микропластик. Миллионы тонн неразлагаемого пластика попадает в окружающую среды ежегодно, что несет серьезную угрозу как природным средам и их обитателям, так и самим людям. Ученые из университета Миссури (Колумбия, Миссури, США) создали новый тип водорослей, который способен очищать водоемы от микропластика. В чем особенности этих водорослей, как именно они борются с пластиком, и какова перспектива их повсеместного использования? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Я не знал что делать с неиспользованными вовремя лимитами Claude. Поэтому создал и опубликовал репозиторий, который автоматически переводит книги.

Протестировал на учебнике по химии - OpenStax «Chemistry: Atoms First 2e», состоящем из 1200+ страниц, 21 глава, ~200 разделов с формулами и 1000+ иллюстрациями.

Перевод можно посмотреть здесь: github-pages

^{В.А.Притула, «Электрическая защита от коррозии подземных металлических сооружений»}

С первого момента знакомства с металлами, можно сказать, что с медного века, предшествовавшего бронзовому, человечество столкнулось с проблемой коррозии металлов. 

И, если на первых этапах, когда человечество имело дело преимущественно с медью и её сплавами, проблема коррозии не была настолько острой, то, с приходом железного века, проблема обострилась. 

За прошедшие века человечество придумало множество способов борьбы с этим явлением, в частности, кардинально решив его, по мере появления нержавеющих сплавов. 

Однако, как выясняется, даже такие сплавы не могут устоять перед негативным явлением, которое носит название «щелевая коррозия»…

Глобальное потепление является одним из самых обсуждаемых вопросов в мировом научном сообществе. Основным виновником данного процесса является человек. Вырубка лесов, сельское хозяйство, сжигание ископаемого топлива, промышленность — все это деятельность, которая приводит к выбросу в атмосферу парниковых газов. Одним из них является метан. Попытки создания методики если не сокращения его выбросов, то хотя бы его переработки имеют переменный успех. Однако недавние атмосферные наблюдения обнаружили необычного «эксперта» в переработке метана — вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай. После его извержения в 2022 году в атмосфере было зафиксировано огромное количество формальдегида, что является признаком разрушения метана. Ученые из Копенгагенского университета (Дания) провели анализ данных из атмосферы, чтобы понять связь между извержением вулкана и метаном. Какие данные были получены, что они показали, и как они могут помочь в борьбе с глобальным потеплением? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Хоть ветровая и солнечная генерация продолжают отъедать всё большие доли в мировом энергоснабжении, современный мир по-прежнему работает на нефтепродуктах, и в обозримом будущем ситуация не поменяется. Мир потребляет более 100 миллионов баррелей нефти в сутки. На 2023 год нефть отвечала за 30% от всей энергии, используемой в мире, её доля выше, чем у других источников (хоть и постепенно снижается). В химической отрасли использование нефтепродуктов ещё критичнее: целых 90% сырья химической промышленности получается из нефти или газа. Практически все пластмассы производятся из химикатов, извлечённых из нефти или газа; также нефтепродукты применяются в производстве множества повседневных товаров, от смазки и фанеры до синтетических тканей, удобрений и красок.

Огромные объёмы потребления нефтепродуктов возможны благодаря нефтеперерабатывающим заводам (НПЗ). Когда нефть добывают из земли, она представляет собой сложную смесь тысяч различных химикатов. НПЗ перерабатывают эту смесь, превращая её в те химикаты, которые мы можем использовать. Из-за масштабов мирового потребления нефтепродуктов НПЗ — это одни из самых крупных промышленных предприятий в мире. Большой нефтеперерабатывающий завод может занимать тысячи акров (1000 акров ≈ 4 км²), а его строительство стоит миллиарды долларов; каждый день НПЗ перерабатывает сотни тысяч баррелей нефти.

Великий Калужский Нефтяной Мираж: как гражданин РФ на патентах в папочке поднял десять миллиардов рублей с рынка облигаций

В первой части этой статьи мы рассмотрели две теории, дающие ключ к пониманию механизмов абиогенеза: конструкторскую теорию жизни Кьяры Марлетто и теорию диссипативной адаптации Джереми Ингланда. Одна из них объясняет, как возможны репликация, самовоспроизводство и дарвиновская эволюция без «тонко настроенных» на появление жизни законов физики, а вторая показывает, что при определённых условиях неравновесные термодинамические процессы делают самоорганизацию и жизнь более вероятными, чем их отсутствие. Но это слишком абстрактные модели, объясняющие существование не только биологической жизни в известной нам форме, но и вообще любых самовоспроизводящихся машин. А каковы практические достижения науки в деле искусственного создания жизни в лаборатории? Насколько мы близки к пониманию химического механизма получения устойчивого репликатора? Как появился генетический код и система производства белков? Существует только один способ создания жизни, или их много? Тема сложная, а я не биохимик, чтобы рассматривать абиогенез в мельчайших деталях, поэтому ограничусь схематическим нарративом: перечислением основных этапов абиогенеза, необходимых для этого компонентов, условий среды и химических процессов. Заодно опровергнем ещё несколько креационистских мифов и составим портрет нашего последнего универсального предка.

Несмотря на постоянное развитие фармакологии и традиционной медицины, народные средства и пищевые добавки продолжают оставаться популярными. Многие из них захватывают внимание людей своей натуральностью, чудодейственными свойствами и абсолютной безопасностью для организма. Проблема в том, что эти заявления часто не подкреплены практическими доказательствами. Ученые из Медицинского университета Южной Каролины (США) провели исследование, в котором установили, что рыбий жир обладает рядом весьма негативных для мозга человека свойств. Какие тесты проводились, что они показали, и есть ли в рыбьем жире польза помимо обнаруженного вреда? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Сразу после открытия углеродные нанотрубки казались настоящим чудом материи. Существовали металлические и полупроводниковые формы; они были крошечными и невероятно лёгкими; и их можно было разрушить, только разорвав химические связи. Вариантов их использования казалось бесконечно много.

Но затем в дело вмешалась реальность. Оказалось очень трудно получить чистую популяцию металлических или полупроводниковых форм. Методы синтеза, как правило, приводили к образованию клубка в основном из коротких нанотрубок; трубки длиной более пары сантиметров оставались редкостью. И хотя металлическая версия практически не оказывала сопротивления электрическому току, было трудно пропустить много электронов через одну нанотрубку.

Однако учёные-материаловеды — народ упрямый, и они по-прежнему пытаются заставить нанотрубки работать. В журнале Science недавно была опубликована статья, описывающая добавление химического вещества к пучкам углеродных нанотрубок для повышения их способности проводить ток до уровней, близких к показателям меди. Хотя нанотрубки с более высокой проводимостью оказались нестабильными, это открытие может указать путь к созданию материала с более длительным сроком службы.

Луна покрыта реголитом — слоем пыли, камней и песка от двух метров до десятков. Так вот, из реголита, кажется, научились добывать кислород. Blue Origin заявила о разработке реактора, переплавляющего лунный грунт в кучу полезных минералов с бонусом в виде заветного O₂. 

Детище Джефа Безоса в подобной технологии не пионер, но компания стала первой коммерческой, добывающей кислород таким образом.

И это лишь небольшая часть огромного плана по освоению спутника. Разбираю тему: о кислороде из пыли, будущем лунных миссий и сложностях построения космической инфраструктуры.

В 1980-е годы произошли еще два события, благодаря которым биометрия теоретически превращалась в абсолютно точную науку. В 1984 генетик из Лестерского университета Алек Джеффрис открыл в ДНК человека повторяющиеся последовательности нуклеотидов, уникальные для каждого человека, а в следующем 1985 году в журнале «Nature» он опубликовал одну за другой две статьи, которые сделали его открытие, как любили говорить как раз в те годы в нашей стране, достоянием гласности. 

В номере «Nature» от 7 марта 1985 года в статье под заголовком «Гипервариабельные «минисателлитные» участки в ДНК человека» он писал: «Геном человека содержит множество диспергированных тандемно повторяющихся «минисателлитных» участков из 10-15 пар оснований… Многие минисателлиты сильно полиморфны из-за аллельных вариаций в количестве копий повторов в минисателлитах. Зонд, основанный на тандемном повторении ядерной последовательности, может одновременно обнаруживать множество сильно вариабельных локусов и служить индивидуальным “отпечатком” ДНК при генетическом анализе человека».

Что общего между крышечкой от колы, трубой в ванной, медицинской маской и подгузником Huggies? Полипропилен — один из самых популярных пластиков в мире.

Привет! Меня зовут Игорь, недавно я побывал на одном из заводов — «Томскнефтехим».

Эволюция — это путь, которые пришлось преодолеть всем живым существам на планете Земля. Данный процесс протекает медленно и дает самые разные результаты в зависимости от вида, а именно от его физиологии, места обитания, потенциальных хищников и потенциальной пищи. Несмотря на разительные отличия между видами, эволюция каждого из них имеет общую цель — выживание. Тем не менее эволюция, будучи довольно логичным процессом, не лишена случаев, когда определенные системы у разных видов проходят схожий, а порой и одинаковый эволюционный путь. Стрекозы, к примеру, являются одними из лучших хищных насекомых. Они прекрасно летают, быстро реагируют на любые визуальные сигналы, будь то опасность, пища или потенциальный партнер. Их зрение по сравнению с нашим намного лучше, особенно в восприятии чрезвычайно глубокого красного света. Ученые из Осакского университета (Япония) установили, что данная способность стрекоз и зрение человека обладают общими корнями. Что именно общего между зрением человека и стрекозы, и как данное открытие может помочь в лечении заболеваний глаз? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

^Gabag1

Какая существует основная проблема при изготовлении печатных плат, в том числе, кустарно? Проблема (с которой все свыклись и считают её данностью) заключается в том, что неотъемлемой частью процесса является наличие потребности в маскировке (не всегда, об этом ниже), защищающей те участки печатной платы, которые не должны подвергнуться травлению. 

Но подумаем, а можем ли мы избавиться от этого фундаментального ограничения?!

Привет, Хабр! Это Екатерина, геммолог ювелирного дома LA VIVION. Сегодня поговорим о цветных бриллиантах. Когда мы слышим слово «бриллиант», представляем себе бесцветный сверкающий камень. Однако в природе встречаются и цветные варианты. Их еще называют фантазийными или Fancy. В этой статье я расскажу, какие бывают цветные алмазы и как образуется в них цвет.

Среди всех добываемых алмазов существует небольшая категория с выраженным природным цветом — желтым, синим, зеленым, розовым и другими оттенками. Они очень редкие и составляют менее 1% мировой добычи.

Внутри этой группы редкость распределена неравномерно: одни цвета встречаются чаще, другие — штучно. Именно поэтому самые насыщенные и редкие фантазийные алмазы часто высоко ценятся.

Недавно на рынке появилась косметика с трипептидом меди в каких-то колоссальных концентрациях - 10.000 ppm и даже больше. Когда я вижу такое, то первое чувство которое я испытываю это “Что же вы творите…”

Ниже мы разберём насколько это опасно, опасно ли вообще и есть ли в этом какой-то смысл (время чтения ~3-5 мин).

Эффективность косметического средства в первую очередь зависит от косметических активов — какие используются и в каком количестве. Эффект активов, как и у лекарств обычно дозозависимый — чем больше, тем сильнее. При этом в косметике, в отличие от лекарств, не обязательно указывать концентрацию действующих веществ, и до недавних пор это вообще было не принято делать. Получается можно было указать в составе какой‑нибудь ценный актив, например пептид, но положить его в гомеопатической концентрации, которая никакого эффекта не окажет. При этом на упаковке торжественно заявить о содержании пептида и даже выстроить вокруг этого маркетинг (привет косметике с Syn‑Ake из солнечного Тайланда).

Но возник тренд на открытость и на рынке появились средства с указанием процента ввода активов, чтобы потребитель понимал за что он платит и был уверен в эффективности продукта.

Казалось бы, теперь на рынке косметики стало меньше обмана и манипуляций в угоду маркетинга, да?

Нет. Вернемся к сравнению с лекарствами. Их производство жестко регламентировано сводом правил — фармакопеей. Там прописано как делать, из чего делать и как контролировать. И производитель обязан следовать этим правилам. Для косметики такого нет. Здесь джентльменам верят на слово. И чисто технически проверить концентрацию многих компонентов достаточно сложная задача.

Чай — самый популярный напиток в мире, если не считать просто воду. Будь то матча, эрл грей или улун, все они изготавливаются из листьев одного вида растения — Camellia sinensis. (Любой другой напиток технически будет травяным напитком).

Одно и то же чайное растение даёт чай удивительного разнообразия: зелёный и чёрный, жёлтый и белый, а также другие виды и подвиды. Листья содержат от сотен до тысяч различных молекул, которые определяют аромат, вкус и потенциальную пользу для здоровья этого напитка, говорит Янг-Шик Хонг, специалист по метаболомике из Национального университета Чоннам в Кванджу, Южная Корея.

Организм человека — это сложная, многоуровневая система, состоящая из множества подсистем, работающих в унисон. К сожалению, сбои в работе этой системы неизбежны. Воспалительный процесс внутри организма, особенно хронический, может иметь самую разную этиологию и приводить к самым разным малоприятным последствиям, от диабета до онкологии. Данный процесс запускается иммунной системой организма в ответ на те или иные повреждения или инфекции. Современная фармакология предлагает целый ряд средств, которые могут облегчить симптомы воспаления и нивелировать их первопричины. Помимо таблеток, микстур и прочей аптечной продукции, положительный эффект на воспаление могут оказывать определенные продукты питания и специи. Ученые из Токийского университета естественных наук (Япония) провели исследование, в котором установили, что для эффективной работы важно не количество потребляемых продуктов с таким эффектом, а их комбинация. Какие продукты и специи исследовались, каковы их эффекты, и какие комбинации оказались наиболее эффективными? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Привет, Хабр! Это Екатерина, геммолог бриллиантового дома LA VIVION, сегодня поговорим на мою любимую тему — о природных и лабораторных алмазах, а также их имитациях. Судя по комментариям к предыдущим статьям, вам эта тема тоже интересна. 

Современные технологии позволяют создавать материалы, которые либо повторяют свойства алмаза, либо полностью воспроизводят кристалл. В этой статье — о том, чем отличаются и как образуются лабораторные алмазы, какое значение они оказывают на экономику, экологию и в целом жизнь. Можно ли считать новые материалы алмазами, имеют ли они ту же самую ценность и способны ли изменить ход истории.

У лабораторных бриллиантов немало сторонников и противников. Я не буду склонять чашу весов в ту или иную сторону и постараюсь дать независимый взгляд эксперта‑геммолога на эту тему. А все выводы каждый читатель делает для себя сам.