«Химия и Жизнь», Июль 2017
В номере:
Проблемы и методы науки
Порой у поверхности воды в чашке горячего чая можно наблюдать белесое облачко. Оказывается, оно может превращаться в удивительное образование — кластер из микроскопических капель, формирующих упорядоченную структуру, подобную кристаллической решетке. Не исключено, что, научившись управлять поведением капельного кластера, исследователи смогут создавать системы микрореакторов для химических превращений, а также выполнять кибернетические манипуляции с веществом.
Проблемы и методы науки
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?
Элемент №...
Откуда произошло слово «бор» и что такое бура? Кто открыл бор? Как получают бор? 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?
Проблемы и методы науки
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.
Хемоскоп
Разработан биохимический процесс, который может сделать кости прозрачными. На прозрачном костном материале легче изучать действие нового лекарства от остеопороза, ускоряющего рост клеток костной ткани. Прозрачные кости могут оказаться интересными биологам и анатомам: им будет удобнее наблюдать рост и гибель клеток, образующих костную ткань.
Хемоскоп
«Святой Грааль» химиков и биологов — тайна появления жизни на Земле. По этому поводу существует много гипотез, но наиболее стройной все же считается гипотеза абиогенеза. Весомым аргументом в ее пользу стал знаменитый эксперимент Миллера — Юри, в котором аминокислоты, входящие в состав белков, были получены из предполагаемых компонентов атмосферы добиотической Земли. Спустя 65 лет исследователи из Чехии показали, что в аналогичных условиях могли образоваться и азотистые основания РНК.
Хемоскоп
Химики из Китая разработали композитный материал, состоящий из перовскитных квантовых точек и оксида графена, который способен ускорять процесс, давно уже получивший название «искусственный фотосинтез.» Это первый пример искусственного фотосинтеза, в котором задействованы перовскитные квантовые точки. По словам руководителя исследования, использованные в ходе работы галогенидные перовскиты показали рекордную эффективность в фотовосстановлении — 22,1%, и можно надеяться, что вскоре эти материалы бросят вызов уже существующим фотокатализаторам.
Здоровье
Разница между лекарством и ядом заключается в дозе. Это утверждение в полной мере относится к голоданию. Настоящий голод, то есть отсутствие еды, — большая беда. Однако контролируемое воздержание от пищи помогает сбросить вес, избавиться от многих болезней и продлить жизнь. Во всяком случае, современные исследования позволяют на это надеяться.
Что мы пьем
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.
Жертвы науки
На сей раз речь пойдет о необычном животном. В отличие от всех предыдущих героев рубрики, дома и в подсобных хозяйствах его не держат. В России и близлежащих странах существо это в принципе встретишь нечасто, разве что в зоопарке. Это девятипоясный броненосец — одно из немногих животных, помимо человека, болеющее проказой.
Проблемы и методы науки
Зимой большие пестрые дятлы образуют плотные поселения, активно конкурируя за участки в их центре, — хотя, казалось бы, шишек с питательными семенами достаточно и за пределами поселения, лес там ничем не хуже. А если и немного хуже, разницу должна окупить экономия ресурсов, которые не придется тратить на выяснение отношений с агрессивными соседями. И все-таки дятлы теснятся. Почему?
Дневник наблюдений
Большой мозг дает большие преимущества. Его обладателям легче освоить новые места обитания и пищевые ресурсы, защититься от хищников и справиться с другими неожиданностями, которые преподносит жизнь. Однако крупный (относительно размеров тела) мозг есть не у всех животных, и ученые давно интересуются, какие условия способствуют его формированию.
Мысли о будущем
Достаточно часто приходится встречать утверждения, что в современном мире житейский здравый смысл не работает. Мол, мир настолько усложнился, что почти все, с чем приходится сталкиваться человеку, ведет себя контринтуитивно и непредсказуемо. Типичные представления человека о «здесь и сейчас» пасуют перед современными средствами коммуникации, представления о том, что вредно, а что полезно, опровергаются новейшими исследованиями и т. д. Но что можно использовать вместо здравого смысла?
Проблемы и методы науки
Учитель сказал: "Трудно иметь дело только с женщинами и низкими людьми. Если с ними сближаешься, то они перестают слушаться. Если же от них удаляешься, то неизбежно испытываешь с их стороны ненависть". Учитель — это Конфуций. Женщин он практически не упоминал, а если скажет что-нибудь, так уж лучше бы молчал, честное слово. То ли философ выражал свое личное мнение, то ли взгляд на женщин как на существ, недостойных внимания, к тому времени уже сформировался.
Страницы истории
Сейчас все мы привыкли к химическим базам данных, и новое поколение молодых исследователей уже не представляет, как можно было без Интернета находить информацию о физических и химических свойствах веществ, ЯМР- и ИК-спектры, планировать синтез и даже узнавать, где можно дешевле купить исходные вещества. У моих ровесников и учителей были свои базы данных — иногда они пахли пылью и продуктами разложения лигнина, часто их нельзя было открывать на рабочем месте, а только в читальном зале библиотеки — бумажные справочники, энциклопедии и знакомые практически любому органику десятки и сотни томов Бейльштейна. Но и бумажными базами данных химики пользовались отнюдь не всегда.
Страницы истории
Пятого июля 2017 года исполняется 200 лет со дня рождения Карла Фогта. Он был яркой фигурой и научной и общественнополитической жизни Европы. Как видный деятель революционного движения, оставил свой след в истории, как исследователь — сформулировал ряд интересных, хотя и не всегда обоснованных идей. Как философствующий публицист и популяризатор науки он оказал большое влияние на научную и общественную мысль своего времени. Может быть, сконцентрировавшись на чем-то одном, он смог бы достичь бо́льших успехов. Но история не знает сослагательного наклонения.
Химики и лирики
В фантастике ХХ века актуальными стали произведения о глобальных катастрофах и их последствиях. В первую очередь это было связано с появлением оружия нового типа — ядерного, которое может привести не только к огромным разрушениям и гибели множества человек, но и к существенному изменению условий на всей планете — радиоактивному заражению, загрязнению атмосферы и, как следствие, к сильному похолоданию, «ядерной зиме». Урановые, плутониевые и водородные бомбы стали реальной угрозой во второй половине XX века.
Также, как всегда, в номере: "Пишут, что...", "Короткие заметки", "Книги".