Юный техник, 2010 № 02
Шрифт:
ЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКА
Мир наноструктур
Если бы мы смогли каким-либо чудесным образом уменьшиться в миллиард раз, то попали бы в наномир, где расстояния измеряются не метрами, а нанометрами. Мир этот, кстати, выглядит весьма своеобразно. Как именно?
Например, нанолюди могли бы разгуливать по полю из наноцветов диоксида кремния. В случае необходимости что-то построить, они могли бы воспользоваться наногвоздями из оксида цинка. А красивейшие
Самую маленькую в мире метлу, щетинки которой в тысячу раз тоньше человеческого волоса, исследователи получили, выращивая нанотрубки на нитях силицида углерода из горячего газа, насыщенного углеродом.
Так получилось, что среди нынешних наноструктур наибольшее распространение имеют наношары-фуллерены и нанотрубки.
Сам термин «фуллерен» происходит от имени Ричарда Букминстера Фуллера, сконструировавшего оригинальный купол павильона США на выставке EXPO-67 в Монреале.
С химической точки зрения фуллерены представляют собой практически идеальные шарики, которые удерживают свою форму силами Ван-дер-Ваальса.
История открытия фуллеренов такова. Сначала они были предсказаны теоретически и лишь через 20 лет, в середине 60-х годов XX века, обнаружены экспериментально.
Следует отметить, что С 60— это далеко не единственный представитель фуллеренов. Известны и другие углеродные молекулы в форме выпуклых многогранников, образующиеся при испарении графита в атмосфере гелия.
В 1997 году за изучение этих структур американские исследователи Р.Е. Смолли, Р.Ф. Керл и Г. Крото были удостоены Нобелевской премии по химии. А немногим ранее, в 1993 году, ученые открыли самые маленькие в мире одностенные углеродные нанотрубки диаметром от 1 нм. Они представляют собой структуру углерода толщиной в один атом, которая сама собой при создании определенных условий сворачивается в трубку.
Мир наноструктур поражает необычностью и многообразием форм.
Кроме углеродных нанотрубок, в природе существуют еще трубки на основе нитрида бора (BN) и некоторых других соединений. Свойства углеродных и неуглеродных одностенных нанотрубок до конца еще не изучены, а исследователи уже придумали способ, как расширить и значительно модифицировать их ряд. Для этого достаточно заполнить пустоту «цилиндра» каким-либо химическим соединением. В настоящий момент разработаны методики «вливания» простых и сложных соединений в виде раствора или расплава во внутренний канал трубок. В таком канале удалось поместить даже цепочку из молекул фуллеренов, получив так называемые «стручки», причем при 1200 °C «горошины» срастаются с образованием еще одной нанотрубки!
ИНФОРМАЦИЯ
НА СМЕНУ «МЕТЕОРАМ» коллектив Зеленодольского судостроительного завода (Татарстан) построил два скоростных судна для Красноярского речного пароходства, сообщил генеральный директор предприятия Сергей Ильин.
Теплоходы А-45-1 «Лена» отправлены своим ходом по Волге и другим рекам до Архангельска, а затем по Северному Ледовитому океану — до
«Лена» — судно нового поколения, предназначенное для замены устаревших «Метеоров». Оно способно перевозить до 100 пассажиров на расстояние до 650 км без заправки со скоростью 75 км/ч.
Впервые в мировой практике пассажирский теплоход вместо винтов укомплектован двумя водометными движителями, которые позволили повысить скорость и увеличить стойкость судна.
Еще одно преимущество «Лены», спроектированной в «Дизайн бюро Агат» (Санкт-Петербург), — с полным грузом она имеет осадку всего 90 см, то есть на целый метр меньше, чем у «Метеора». Эго позволяет вести навигацию на реках, где встречаются опасные пороги. К тому же теплоход может причаливать прямо к берегу.
«ЧЕРНЫЙ ОРЕЛ» — ВОЕННАЯ ХИТРОСТЬ?«Уникального танка «Черный орел», якобы разработанного в 90-е годы Омским конструкторским бюро транспортного машиностроения, в Российской армии на самом деле нет и не было, — заявил недавно представитель военно-научного комитета Главного автобронетанкового управления Минобороны РФ полковник Владимир Войтов. — Это всего лишь макет боевой машины»…
При этом представитель автобронетанкового управления отметил, что перспективные разработки новой бронетехники в России ведутся в тех же направлениях, что и за рубежом. С учетом технических тенденций развития и в мире, и у нас происходит изменение в сторону увеличения роли автоматизации. «От традиционной компоновки мы движемся к роботизированным машинам», — сказал он.
«ЛЕТАЮЩАЯ ТАРЕЛКА» НА МКС.«Эксперимент «Летающая тарелка», идея которого принадлежит учащимся московского лицея информационных технологий номер 1537, демонстрирует действие различных сил — реактивных, гироскопических — в условиях невесомости», — пояснили журналистам специалисты Ракетно-космической корпорации «Энергия», где проводили расчеты и помогли изготовить сам аппарат.
«Тарелка» сделана на основе двух компьютерных вентиляторов, которые по оси засасывают воздух, а по периферии с ребра выбрасывают его. А поскольку в аппарате установлены специальные жалюзи, которые позволяют направлять поток и по радиусу, и тангенциально (то есть под углом 90 градусов к радиусу), то «тарелка» может и вращаться, и зависать в невесомости.
Таким образом, в ходе эксперимента можно на практике проверить, насколько устойчивы в космическом пространстве летательные аппараты такого типа, можно ли стабилизировать их полет с помощью гироскопического эффекта. Полученные данные и видеопленка с записью опыта переданы на Землю для анализа результатов.
АКТОВЫЙ ЗАЛ
Испытатель Владимир Северин
Герой России Владимир Гаевич Северин— представитель уникальной профессии. Он — заслуженный испытатель космических и парашютных систем. Мы попросили Владимира Гаевича рассказать о себе и своей работе.
— Я родился в 1956 году в городе Жуковском, что во многом определило мою судьбу. Папа работал в Летноиспытательном институте, вокруг летчики и инженеры, в небе круглые сутки — рев авиадвигателей. Не случайно все мои приятели после окончания школы поступили в МАИ, МФТИ, летные училища…
Так было и со мной. Учился в школе № 1 Жуковского. За девять лет окончил курс школы, поступил в МАИ. Но после первого курса решил взять академический отпуск. Но отец распорядился по-другому: «Тебе завтра исполняется 18 лет, иди в армию, там и отдохнешь от учебы»…