30 декабря 2015 года коммюнике IUPAC о признании открытия четырёх новых элементов ознаменовало собой заполнение седьмого ряда таблицы Менделеева.
Хотя элементы №113, №115 и №118 открыты в начале 2000-х годов, а элемент №117 – в 2010 году, до сих пор у нас нет ни прямых, ни косвенных свидетельств существования элемента №119 и более массивных химических ядер. Почему никто так пока и не заявил о создании новых сверхтяжелых ядер, и когда химики и физики начнут заполнение восьмого ряда Таблицы Менделеева?
С того момента, когда Эдвин МакМиллан (Edwin McMillan) и Филипп Абелсон (Philip Abelson) синтезировали нептуний – первый трансурановый элемент в 1940 году, уверенный поток новых элементов заполнил нижние ряды Периодической системы. Каждая группа исследователей, считающая, что она синтезировала новый элемент, подаёт заявку на открытие нового элемента, а Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) совместно с Международным союзом теоретической и прикладной физики (IUPAP) скрупулезно рассматривает заявки, оценивая достоверность приведенных результатов. Как правило, между первым сообщением о синтезе сверхтяжело
... Читать дальше »
В запланированном к 2018 году переопределении значения килограмма и связывания этой величины СИ со значением постоянной Планка пройден очередной этап. Группа исследователей из Италии, Японии и Германии провели сопоставление двух наиболее точно измеренных значений числа Авогадро и получили среднюю величину, неопределенность которой составляет менее, чем 2˙10–8.
Такая неопределенность, которая может быть признана приемлемой, что эквивалентна тому, что в смеси атомов одного типа на миллиард приходится не более двадцати атомов иного типа.
В 2011 Генеральной конференцией по мерам и весам (Международная палата мер и весов является постоянным органом Генеральной конференции по мерам и весам) было принято решение, что килограмм, как и другие базовые величины СИ должен быть переопределён переопределить килограмм с помощью фундаментальных физических свойств, а конкретнее – на основе постоянной Планка. В свою очередь, такое решение требуем международного соглашения по значению величины постоянной Планка. Для уточнения ее величины было решено использовать два подхода – один с помощью электронного устройства, получившего название «весы Ватта», другой подход – вывод значения постоянной Планка из числа Авогадро, которое, в свою очередь, можно получить пересчитывая число атомов кремния в двух килограммовых кремниевых сферах.
Несмотря на народную мудрость, говорящую, в частности, о том, что сахар может испортить кофе, многие часто, если не постоянно, сластят кофе и/или добавляют в него сливки, чтобы замаскировать горечь кофеина.
Как показывают новые исследования, углеводы не просто маскируют горький вкус кофе органолептически (за счет того, что в присутствии углеводов «активируются» не только вкусовые рецепторы сладкого), но и влияют на вкус кофе на молекулярном уровне – углеводы вступают в межмолекулярное взаимодействие с кофеином, а на комплексы, образующиеся в результате такого взаимодействия, организм демонстрирует несколько иную реакцию.
Сахар и другие добавки в кофе, например, сливки, молоко или стабилизаторы, могут как усиливать, так и ослаблять горький вкус кофеинсодержащих напитков, влияя на степень димеризации кофеина в воде. Ранее предполагалось, что космотропные (kosmotropicchaotropic), к которым, например, относится перхлорат натрия, оказывают противоположный эффект и усиливают горький вкус кофеина из-за увеличения концентрации гидратов кофеина на вкусовых рецепторах.
Результаты нового исследования позволяют предположить, что все животные, включая человека, получили чужие гены от микроорганизмов, сосуществовавших с ними в древние времена. Этот результат оспаривает традиционные представления о том, что эволюция животных опирается только на те гены, которые передаются по линии предков.
Перенос генов между организмами, существующими в одинаковом окружении, называется параллельным переносом генов. Параллельный перенос генов (ППГ) хорошо известен для одноклеточных организмов и считается важным элементом эволюции микроорганизмов, объясняющим, например, приобретение штаммами бактерий резистентности к антибиотикам.
Филогенетическое дерево гена человека HAS1. (Рисунок из Genome Biology, 2015; 16 (1) DOI: 10.1186/s13059-015-0607-3)
Предполагалось, что ППГ играет важную роль в эволюции некоторых относительно простых животных, включая червей-нематод, приобретших гены от микроорганизмов и растений, а также некоторых видов жуков, получивших позволяющие вырабатывать способствующие перевариванию ягод кофе ферменты бактериальные гены от микроорганизмов. Тем не менее, идея о том, что ППГ происходит для более высокоорганизованных животных, в том числе человека, в настоящее время не является общепризнанной и подвергается значительной критике.
Руководитель нового исследования, Аластер Крисп (Alastair Crisp) из Кембриджа, отмечает, что его работа представляет собой первое свидетельство
... Читать дальше »
Результаты работы Ивана Наумова (Ivan Naumov) и Рассела Хемли (Russell Hemley), посвященные изучению самого простого химического элемента – водорода, позволяют провести параллели между свойствами графена и водорода, находящегося под экстремально высокими давлениями.
Водород представляет собой наиболее распространенный во Вселенной и при этом наиболее простой химический элемент. Это обуславливает популярность использования водорода в качестве модели для проверки закономерностей теории химической связи еще с самого начала ХХ века – с момента появления аппарата квантовой механики. Понимание природы химической связи в экстремальных условиях весьма важно для расширения наших представлений о том, какие формы существования материи могут встретиться нам в процессе постижения Вселенной.
Рисунок из Accounts of Chemical Research, 2014; 47 (12): 3551
Изучение поведения водорода в условиях экстремально высоких давлений представляет собой крайне сложную задачу для исследователей. Ранее исследователям удалось продемонстрировать, что при давлениях, лежащих в пределах от 2 до 3,5 миллионов атмосфер, водород ведет себя необычно – он принимает слоистую форму, а не плотно упакованное металлическое состояние, существование которого было предсказано еще много лет тому назад. Такие слои водорода своим строением напоминают графен – двумерную аллотропную модификацию углерода.
Международная конференция научно-технических работ школьников «Старт в Науку» ежегодно проходит в стенах Московского физико-технического института и собирает самых талантливых и умных ребят со всей России. Участники приезжают со своими научными работами и защищают их перед именитыми учеными и преподавателями МФТИ. Также школьники посещают различные научно-популярные лекции и мастер классы, лекции по подготовке к олимпиаде "Физтех", экскурсии в лаборатории МФТИ и многое другое.
Конференция проходит в 2 этапа: заочный с 15 ноября по 1 февраля и очный 18-26 февраля.
Основные тезисы и тексты ваших проектов вы можете присылать, используя систему загрузки на портале Abitu.Net, в событии, во вкладке «Подать работу», не позднее 1 февраля.
Требования к содержанию и оформлению работ аналогичны традиционн
... Читать дальше »
Международная группа исследователей из Швеции и США разработала метод вторичной переработки полиэтилентерефталата (ПЭТ), из которого изготовлена тара для газированных напитков. В результате разработанного процесса отходы ПЭТ можно превратить в мембраны для фильтрования, в том числе и в сигаретные фильтры.
Рециклизация заключается в растворении отходов ПЭТ в смеси трифторуксусной кислоты и дихлорметана, после чего этот раствор подвергается электропрядению с образованием волокон, которые можно использовать для изготовления фильтров.
Фильтрующую способность волокон из переработанных отходов ПЭТ проверяли с помощью системы «искусственный курильщик». (Рисунок из J. Mater. Chem. A, 2015, DOI: 10.1039/c4ta06191h)
В настоящее время отслужившие свой срок изделия из ПЭТ подвергаются вторичной переработке: из них изготавливают пластмассы, которые могут применяться для корпусов транспортных средств, текстильных материалов, упаковочных контейнеров и пленок. Тем не менее, для решения ряда практических задач – создания защитной одежды или фильтров – требуется более дорогой, «свежий» полиэтилентерефталат.
Результаты новой работы, в которой принимали участие химики из Королевского технологического института Стокгольма и Университета Иллинойса, наглядно демонстрируют возможность пол
... Читать дальше »
В ближайшем будущем на деньги будет достаточно подышать, чтобы определить являются ли они настоящими или фальшивыми. Это станет возможным благодаря чернилам, вырабатываемым жуками; эти чернила обратимо меняют цвет в присутствии влажности влаги.
Фотонно-кристаллические чернила, разработанные китайскими исследователями, могут создавать на поверхностях уникальные изменяющиеся цветовые узоры. Такие чернила можно наносить с помощью метода струйной печати, что создаст дополнительны сложности фальшивомонетчикам. Результаты работы также являются перспективными для применения в других областях, включая создание индикаторов и переносных сенсоров.
Рисунок из ACS Nano, 2014, DOI: 10.1021/nn504659p
Способность фотонных кристаллов контролировать поток света делает их подходящим материалом для применения в разнообразных областях, включая оптоволокно, биосенсоры и фотоэлементы. Тем не менее, в большинстве исследований, опубликованных за последние 25 лет, с целью создания материалов с желаемыми свойствами использовались дорогостоящие высокоточные инструментальные методы, разработанные микроэлектронной промышленностью.
Струйная печать фотонных кристаллов на поверхность намного дешевле, однако, предыдущие попытки исследователей ввести чувствительные чернила из фотонных кристаллов в такую систему заканчивались неудачей. В новой работе Лин Бай (Ling Bai) и
... Читать дальше »
Ускорители частиц используются для создания новых элементов в результате бомбардировки стационарной мишени из тяжелого элемента потоком более лёгких ядер (Фото: © Объединенный Институт Ядерных Исследований)
