Технологии и материалы

Если первой химической реакцией, которую начал использовать человек, было горение, то второй такой реакцией стало брожение. С тех пор люди изобрели множество самых разнообразных спиртосодержащих напитков. В наши дни в винном отделе крупного магазина в глазах пестрит от множества бутылок, начиная дешевыми ординарными винами и заканчивая коллекционными марочными. Чем же различаются эти вина? Для поэта вино — дар богов, а для химика — водный раствор этилового спирта, сахар и немного примесей, содержание которых составляет порой сотые доли процента. Но именно эти примеси и придают винам особо тонкий вкус и аромат.
 >>

Про черные графитовые нанотрубки знают многие. Однако подобные структуры можно делать также из других материалов. Перспективен в этом плане предок сверхтвердого абразива — гексагональный нитрид бора со структурой как у графита. Это вещество дает белые нанотрубки — легкие, прочные, жесткие и с высокой теплопроводностью, только объемы производства пока что малы и могут обеспечить только нужды исследователей. Тем не менее уже наметились некоторые интересные области применения.

Откуда произошло слово «бор» и что такое бура? Кто открыл бор? Как получают бор? Сколько бора содержится в живых организмах и какова его роль? С какими продуктами человек потребляет бор? Какие последствия будут при недостатке или переизбытке бора? Как бор действует на насекомых? Как бор используют в металлургии? Что такое эльбор? Что такое карбид бора и где его используют? Чем интересны бороводороды? Боразан — топливо будущего? Что такое борное регулирование? Как бором лечат рак? Есть ли бор на Марсе и что это может значить? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в этой статье.

Компьютер манипулирует потоками электронов с помощью так называемых логических побитовых операций. Фактически это правила, по которым изменяется информация, записанная электрическими полями. А можно ли аналогичным образом манипулировать не информацией, но непосредственно преобразовывать вещество – перемещать его объемные частицы с места на место, проводить с ними химические реакции?

Недалек тот час, когда появятся новые устройства, следящие за состоянием организма, еще более компактные, удобные, чем,например, фитнес-трекеры. Собственно, они уже есть, и недавно мы рассказывали читателям о том, как они передают информацию с поверхности тела или даже из глубины его. А теперь поговорим о материалах, из которых сделаны эти устройства — от гибкой биосовместимой оболочки и микрокапиллярных систем до биохимических сенсоров и гибкой электроники, оперативно передающей результаты анализа на смартфон или планшет.

Илон Маск обещал через четыре года вывести на рынок устройство для прямой передачи информации из мозга, альтернативу речевой коммуникации. Насколько это серьезно?




 >>

Зубная эмаль — уникальный композитный материал, созданный природой. Она достаточно жесткая, чтобы зубы могли измельчать и перетирать все виды пищи, и при этом прочная. Многие пытались получить синтетический материал с подобными свойствами, но повторить инженерное решение природы пока никому не удавалось. После многочисленных проб и ошибок исследователи из США и Южной Кореи все же создали материал, который можно назвать точной копией прочнейшей биологической ткани.  >>

Можно ли с помощью микроскопа разглядеть атом, отличить его от другого атома, проследить за разрушением или образованием химической связи и увидеть, как одна молекула превращается в другую? Да, если это не простой микроскоп, а атомно-силовой. А можно и не ограничиваться наблюдением. Мы живем в то время, когда атомно-силовой микроскоп перестал быть просто окном в микромир. Сегодня этот прибор можно использовать для перемещения атомов, разрушения химических связей, изучения предела растяжения одиночных молекул — и даже для исследования генома человека.

В повседневной жизни мы постоянно имеем дело с кристаллами — соль и сахар есть в каждом доме. Однако нас не интересует строение этих кристаллов, и мы спокойно растворяем их в супе или кофе. В пущинском Институте белка РАН кристаллизуют биомолекулы для изучения их пространственной структуры. Это непростая задача: получение кристаллов молекулы белка или РНК балансирует на грани науки и искусства, а информация, которую можно получить с помощью таких кристаллов, чрезвычайно важна: структура биомолекул — ключ к их тайнам.

Ровно семьдесят лет назад, в 1947 году, произошло историческое событие, которое определило дальнейшее развитие цивилизации вплоть до ее современного состояния — с компьютерами, сотовыми телефонами, Интернетом, в общем, со всем тем, что называют технической основой информационного общества. Это событие — изготовление первого точечного транзистора. Его собрали американские физики Уолтер Браттейн и Джон Бардин, работавшие в компании «Bell Telephone Laboratories». Подложкой послужил не привычный сегодня кремний, а германий.