Химия

Бестопочные паровозы использовали там, где были нежелательны огонь и дым — в тоннелях, на пожароопасных производствах (бумажные фабрики, нефтеперегонные заводы) и т.п. Такой паровоз не имел топки для сжигания угля/нефти, а вместо этого оборудовался теплоизолированным котлом-аккумулятором.


(из петербургского музея железных дорог России)

Перед началом работы бестопочного паровоза котел его на 60-70% заполняли водой, а затем через специальный патрубок подавали в него пар от стационарной котельной установки.

Герман Суворов на InSpace Forum 2018

Изделия для космической сферы должны быть прочными, легкими, выдерживать сверхнизкие температуры (равно как и сверхвысокие), а иногда даже — пропускать электромагнитное излучение. Об этом рассказал Герман Суворов, глава компании «Инжинити», которая специализируется на выпуске изделий из композитных материалов в области приборостроения и космоса.

Он выступил участником дискуссионной панели в рамках InSpace Forum 2018, который прошел в Москве 21 марта. Там мы встретились и пообщались о том, как проходит разработка изделий для космической сферы и в чем их отличие от «земных» конструкций.

Экспериментальная установка на крыше MIT. MOF кристаллы расположены под прозрачной крышкой, прозрачность которой позволяет солнцу прогревать их и высвобождать накопленную воду. Желтый и красный конденсатор, покрытый каплями воды, расположен на дне установки

У вас не получится выжать воду из камня, но из пустынного неба теперь сможете, благодаря новому устройству, которое использует солнечный свет, чтобы извлекать водяные пары из воздуха даже при чрезвычайно низкой влажности. Устройство может производить около 3 литров воды в день на каждый килограмм губкообразного поглотителя, который оно содержит, и как утверждают исследователи — будущие версии будут еще лучше. Это означает, что дома в самых сухих частях света могут вскоре иметь питаемый солнцем прибор, способный производить всю воду, в которой они нуждаются, принося пользу миллиардам людей.

Больше 95% выпускаемого в мире чугуна до сих пор производится в доменных печах. Современные доменные печи производят в сутки тысячи тонн чугуна, но требуют подготовленного высококачественного сырья — агломерата, окатышей и кокса. Перерабатывать железосодержащие техногенные отходы, которых только на российских предприятиях ежегодно образуется более 5 млн тонн, в доменных печах было либо невозможно, либо технологически и экономически нецелесообразно. Но не теперь…

Золотосодержащие комплектующие для утилизации. Источник: пошаговая DIY-инструкция «Извлекаем золото из старой электроники»

Госкорпорация «Росатом» намерена заняться переработкой электронных устройств — мобильных телефонов, ноутбуков, телевизоров, в платах которых содержатся редкоземельные металлы. Соответствующая заявка опубликована 16 марта 2018 года на сайте госзакупок корпорации. Страница закупки в Центре электронных торгов (конкурс № 986774).

Предмет закупки: «Поставка, монтаж, пуско-наладочные работы технологической линии для переработки компонентов электронных плат на территорию ОХТЗ АО “ВНИИХТ” по адресу г. Москва, Лихоборская набережная, дом 11». Максимальная цена договора: 26,47 млн руб. Поставки намечено выполнить к весне 2019 года.

Концентрация драгоценных металлов (золота, серебра, палладия) в печатных платах в десять раз превышает их концентрацию в добываемой руде.

(DOI: 10.1084/jem.20172246)

Благодаря многоуровневому тестированию ученые нашли эффективные соединения, которые могут защищать от потери слуха, вызванным распространенным противораковым препаратом цисплатин. Кроме того, в экспериментах на мышах и крысах показано, что новые лекарства могут препятствовать потери слуха от громкого шума.

Кунио Симада (Kunio Shimada), профессор гидромеханики и энергетики Университет Фукусимы (Япония) разработал новый вид резины, которая преобразует в электричество одновременно и солнечную энергию, и кинетическую энергию механических вибраций. Автор говорит, что это первый в мире материал такого рода.

Подобная резина может найти широкое применение во многих сферах. Например, как искусственная кожа для роботов, упругий корпус телефонов и других электронных гаджетов. Такой корпус станет не только ударостойким, но и сможет накапливать энергию от каждой вибрации или падения. В таком же качестве (ударостойкость) материал может использоваться и в робототехнике. Резину с зарядкой от солнца и вибраций удобно использовать для электропитания мультикоптеров, автомобилей, протезов и прочей носимой электроники.

К изобретению 53-летнего профессора уже проявили интерес роботехнические компании, сообщает издание The Japan Times.

Не секрет, что в современном мире многое приходится брать на веру, без возможности проверить достоверность информации. Поэтому следует доверять профессионалам, которые всю жизнь посвятили какому-то аспекту. Однако, очень хочется видеть разумную критику и проверку фактов, несмотря на авторитет источника.

Написать эту статью меня сподвиг пост NotSlow Не так страшен жидкий металл. Там все просто: подстраховался от замыкания, нанес тонким слоем, прикрутил и радуйся низким температурам. Но так ли все хорошо на самом деле?

Впервые, насколько мне известно, когда компьютерная программа предсказывает синтез и вы идете в лабораторию — бац! — а оно работает

— так описывает свою программу Chematica Бартош Гжибовский.

Художественная концепция: NASA, ESA, G. Bacon, A. Feild (STScI), H. Wakeford (STScI/Univ. of Exeter)

С помощью телескопов «Хаббл» и «Спитцер» астрофизики провели анализ (pdf) атмосферы экзопланеты WASP-39b типа «горячий Сатурн» — и составили наиболее полный спектр пропускания, какой только можно составить с помощью современных инструментов. Звёздный свет проходит через атмосферу планеты, при этом частично поглощаются волны с длинами, характерными для энергетических состояний вещества в атмосфере. Таким образом методом абсорбционной спектроскопии можно определить, какие химические соединения присутствуют в атмосфере.

Так вот, астрофизики из Эксетерского университета (Великобритания) при сотрудничестве коллег из других университетов и сотрудников NASA доказали присутствие значительного количества водяных паров в атмосфере.

Хотя наличие воды в атмосфере предсказывалось заранее, но удивляет такое большое её количество — в три раза больше, чем на Сатурне. Это говорит о том, что планета сформировалась намного дальше от своей звезды и подверглась бомбардировке ледяным материалом.

Неодимовые магниты используются для различных двигателей, таких как высокомощные двигатели, в электромобилях, которые, как ожидается, в будущем будут интенсивно развиваться. Toyota собирается уменьшить количество неодима (Nd, редкоземельный элемент), разработав новый теплостойкий магнит с пониженным содержанием неодима. (пресс-релиз Toyota от 20 февраля). Предположительно Toyota таким образом пытается обойти зависимость от китайских редкоземельных элементов для своих электромобилей.

Связка слов «наночастицы» и «рак» стала уже немного привычной. Множество лабораторий по всему миру стараются протащить лекарства в раковые клетки за счет этих самых наночастиц. Хотя, казалось бы, если лекарство не проходит в клетку само, как поможет такому прохождению привязывание лекарственной молекулы к куску другого вещества, который заведомо больше неё?

Наш мир полон самых разнообразных материалов, веществ, химических соединений и т.д. Каждый из которых имеет свои свойства, свои недостатки и преимущества. Многие ученые тратят годы на то, чтобы избавить тот или иной материал или химическое соединение от недостатков, тем самым повысив его качества, что, в свою очередь, расширяет спектр возможного применения. Этим и занимаются исследователи из Гарвардского университета. Их «подопытным» стало весьма необычное соединение — ниобат лития. Что именно сделали ученые и какие результаты они получили? Давайте же узнаем. Поехали.

Дефицит лития — одна из главных причин дороговизны литий-ионных аккумуляторов, а как следствие, дороговизны электромобилей, где аккумуляторы составляют более половины стоимости. Если бы не сложность с его добычей, то мы жили бы сегодня в совершенно другом мире, где альтернативная энергетика, возможно, была бы гораздо шире распространена, а о сжигании углеводородов на транспорте люди стали бы постепенно забывать. Но реальность такова, что богатых месторождений не так много: они находятся в Аргентине, Боливии, Чили, Китае, США, России и нескольких других странах.



Мировые запасы лития сами по себе велики. Только в России 1 млн тонн лития, но здесь после распада СССР его больше не добывают: отечественные предприятия импортируют литийсодержащий концентрат из Конго и Китая. Добыча карбоната лития Li₂CO₃ предполагает выпаривание рассола в сильносолёных озёрах (Чили, Боливия, Аргентина, США) или кислотную переработку, как в случае с российской рудой. После выпаривания производится хлорирование карбоната с получением LiCl, электролиз ($$) и вакуумная дистилляция. Всего на мировых месторождениях добывается около 35 000 тонн лития в год.

Если поместить кусочек натрия в воду, можно вызвать бурную, часто взрывную реакцию

Иногда мы узнаём что-то в начале жизни и просто принимаем, как данность, что мир работает именно так. К примеру, если бросить кусочек чистого натрия в воду, можно получить легендарную взрывную реакцию. Как только кусочек намокнет, реакция заставляет его шипеть и разогреваться, он прыгает по поверхности воды и даже выдаёт язычки пламени. Это, конечно, просто химия. Но не происходит ли чего-то ещё на фундаментальном уровне? Именно это и хочет узнать наш читатель Семён Стопкин из России:

Какие силы управляют химическими реакциями, и что происходит на квантовом уровне? В частности, что происходит, когда вода взаимодействует с натрием?

Реакция натрия с водой — это классика, и у неё есть глубокое объяснение. Начнём с изучения прохождения реакции.

Мне кажется довольно интересным разобраться с экономикой отработанного ядерного топлива (ОЯТ). На Земле мало вещей с такой сложной экономической двойственностью: ОЯТ это и весьма опасный отход с крайне недешевой утилизацией, и одновременно источник многих уникальных элементов и изотопов, стоящих весьма немалые деньги.



Эта двойственность порождает сложный выбор о дальнейшей судьбе ОЯТ — вот уже много десятилетий подавляющее большинство стран, обладающих атомной энергетикой не могут определится, необходимо ли захоранивать ОЯТ или перерабатывать.

В этом тексте я по возможности аккуратно попытаюсь посчитать расходную и доходную часть экономики ОЯТ.

Учёные из Университета штата Пенсильвания предложили перерабатывать твёрдые человеческие отходы для получения питательной массы из бактерий, что может стать компонентом замкнутой системы жизнеобеспечения для длительных полётов.

В погоне за экологичностью материалов и снижением их стоимости автопроизводители используют сою, солому, жмых, получаемый при добыче пальмового масла и другие «вкусные» для крыс и мышей компоненты, из-за чего грызуны заводятся в автомобиле и живут под капотом и в салоне. В США уже были поданы иски против Kia, Toyota, Honda и Hyundai. Началось всё в 1990-х с Mercedes-Benz с биоразлагаемой изоляцией проводов.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой — это международный протокол к Венской конвенции об охране озонового слоя от 1985 года. Он был разработан для того, чтобы защитить истончающийся озоновый слой, прикрывающий Землю от жесткого УФ-излучения Солнца. Проблема была в том, что в промышленности начали массово использовать химические соединения, активно вступающие с озоном в реакцию и разрушающие его.

Кстати, есть версия, что исследования о вреде, наносимом теми же фреонами озоновому слою, проводились при массированной финансовой поддержке коммерческих компаний, которые создали альтернативу хлорфторуглеродам (ХФУ), причем более дорогую. И эти компании решили вытеснить производителей указанных веществ, запустив информационную программу, доказывающую «смертельность» этого хладагента для озона. Версия не доказана, но такое мнение есть. Как бы там ни было, сейчас появились результаты новых исследований, связанных с озоновым слоем. И результаты однозначно демонстрируют одно — озоновые дыры стали затягиваться.