Изображение области звездообразования NGC 6357 с молодой звездой XUE 10.
Астрономы с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб сделали поразительное открытие, обнаружив планетообразующий диск вокруг звезды XUE 10, в котором практически отсутствует вода. Вместо этого диск, расположенный в 53 квадриллионах километров от Земли, оказался неожиданно богат углекислым газом, что ставит под сомнение существующие теории формирования планет.
Находка была сделана в области активного звездообразования NGC 6357, известной как «туманность Омар». Уникальный состав диска вокруг молодой звезды представляет собой научную загадку, поскольку вода считается одним из ключевых компонентов для зарождения планет, подобных Земле. Данные телескопа показали, что условия в этом диске могут привести к формированию планет с совершенно иным химическим составом, чем предполагалось ранее.
Это открытие заставляет ученых пересмотреть модели планетообразования. Если планеты могут формироваться в средах, бедных водой, но богатых другими соединениями, такими как углекислый газ, это может объяснить огромное разнообразие экзопланет, наблюдаемых во Вселенной. Результаты исследования открывают новые перспективы в понимании того, как формируются различные типы планетных систем.
Изображение сгенерировано нейронной сетью ideogram
Американские исследователи нашли способ превратить растительные отходы — стебли кукурузы, ветви и древесную щепу — в особую жидкость, называемую бионефтью. И эта технология решает сразу две глобальные проблемы.
Во-первых, бионефть буквально запирает углерод под землей. Когда растительные остатки подвергаются быстрому пиролизу — нагреву до высоких температур без доступа кислорода — они превращаются в густую жидкость, богатую углеродом. Если эту жидкость закачать в заброшенные нефтяные скважины, углекислый газ, который растения когда-то поглотили из атмосферы, оказывается надежно заперт на тысячелетия.
Во-вторых, этот же метод помогает безопасно герметизировать старые скважины, которых только в США насчитывается сотни тысяч. Сегодня каждая такая консервация обходится примерно в миллион долларов, а утечки метана и загрязнение подземных вод — огромная экологическая проблема. Новая технология предлагает дешевый и эффективный способ решить ее.
Фактически, мы получаем замкнутый цикл: растения улавливают СО2 из воздуха, отходы превращаются в бионефть, а та отправляется обратно под землю. Никаких лишних выбросов, никаких гигантских дорогих комплексов.
Если технологию внедрят в промышленных масштабах, мы сможем одновременно очищать атмосферу, безопасно консервировать скважины и создавать новый рынок для сельского хозяйства и лесной промышленности.
Больше интересной информации про топливо, нефть, энергию и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
Исследователи Empa достигли атомной точности в синтезе молекулярных структур, что подтверждается микроскопическими изображениями: сканирующая туннельная микроскопия (вверху) и бесконтактная атомно-силовая микроскопия (внизу).
Органическая химия, изучающая соединения углерода, составляет основу жизни на Земле. Однако металлы также играют важнейшую роль во многих биохимических процессах. Для объединения атомов тяжелых металлов с органическими соединениями природа использует особые структуры — порфирины. Эти молекулы образуют органическое кольцо, способное удерживать в центре ионы металлов, таких как железо, кобальт или магний.
Порфириновый каркас лежит в основе гемоглобина в крови человека, хлорофилла в растениях и многих ферментов. В зависимости от типа металла в центре молекулы, свойства соединений могут значительно варьироваться. Ученые давно стремятся использовать эту функциональность порфиринов, в том числе в молекулярной электронике.
Исследователям из лаборатории nanotech@surfaces компании Empa в сотрудничестве с химиками из Института исследований полимеров Макса Планка удалось решить ключевую задачу — соединить отдельные молекулы порфиринов с графеновыми нановолокнами точным и контролируемым способом.
Графеновые нановолокна представляют собой узкие полосы графена. Их свойства, включая проводимость и магнетизм, зависят от ширины и формы краев. Исследователи использовали ленту шириной 1 нанометр с зигзагообразными краями в качестве молекулярного провода. Вдоль этих краев молекулы порфирина располагаются через равные промежутки, чередуясь по сторонам ленты.
«Наша графеновая лента обладает особым типом магнетизма благодаря своей зигзагообразной структуре», — объясняет Фейфэй Сян, ведущий автор исследования. Атомы металла в порфиринах, в свою очередь, обладают традиционными магнитными свойствами. Разница заключается в электронах, которые обеспечивают спин — основу магнетизма.
«Благодаря соединению порфиринов с графеновой основой нам удалось объединить оба типа магнетизма в единую систему», — говорит соавтор работы Оливер Гренинг.
Это достижение открывает новые возможности в молекулярной электронике. Графеновая лента служит одновременно электрическим и магнитным проводником, выполняя роль наноразмерного «кабеля» между молекулами порфирина. Такой коррелированный магнетизм особенно перспективен для квантовых технологий, где спин выступает в качестве носителя информации.
Кроме того, порфирины являются оптически активными структурами, что позволяет взаимодействовать с электронными и магнитными свойствами системы с помощью света. Они могут излучать свет, длина волны которого изменяется в зависимости от магнитного состояния всей молекулярной цепочки. Обратный процесс также возможен: возбуждение порфиринов светом влияет на проводимость и магнетизм графеновой основы.
Синтез таких структур — сложный процесс. Молекулы-предшественники, состоящие из порфириновой сердцевины и углеродных колец, синтезируются химиками, а затем подвергаются термической обработке в условиях сверхвысокого вакуума. Золотая поверхность служит основой для формирования точных наноструктур.
В настоящее время команда работает над применением этих материалов в будущих квантовых технологиях, исследуя различные металлические центры в порфиринах и расширяя графеновую основу для создания универсальных электронных систем.
В сети можно найти много разных калькуляторов углеродного следа. У меня получается около 1,5 тонн CO2, при этом я себя никак не ущемляю, просто веду осознанный образ жизни (отсутствие чрезмерного потребления, сортировка мусора и т.п.). Средний показатель для мира — 5-6 тонн на человека.
Эксперты говорят, чтобы обуздать глобальное потепление на Земле, углеродный след человека не должен превышать две-три тонны СО2 в год.
Все мы так или иначе выделяем парниковые газы: когда покупаем еду, готовим, стираем, едем на работу и т.д. По сути каждый человек, хочет он того или нет, вносит свою лепту в изменение климата на планете. При чем у мужчин углеродный след, как правило больше, чем у женщин (а все из-за того, что они чаще садятся за руль и больше едят красного мяса). Во Франции, например, посчитали, что разница в углеродном следе у мужчин и женщин составляет в среднем целых 1,4 тонны: 5,3 т парниковых газов в год у французов против 3,9 т у француженок.
Но опять же не все так однозначно, и даже если ты женщина-вегетарианка, но при этом питаешься авокадо из Мексики и ездишь каждый день на бензиновой машине на работу, то от тебя будет больше парниковых газов, чем от мужика-мясоеда, который работает из дома или ездит в офис на велосипеде.
Конечно, углеродный след отдельного человека не сопоставим с объемами парниковых газов, которые генерируют компании по всему миру. Но, елки-палки, нас же 8 млрд на планете! Если каждый будет относиться к своей жизни хоть чуточку осознаннее, мы же горы можем свернуть (похоже на глас вопиющего в пустыне, но я все чаще об этом думаю).
Всем мира, добра и осознанного отношения к жизни и нашей общей планете!
15 февраля 2013 года на территории Челябинской области упал 500-килограмовый метеорит. Как отмечают учёные, скорость метеорита в момент падения составляла приблизительно 18 километров в секунду. Самый большой фрагмент метеорита упал в озеро Чебаркуль в районе полутора километров от берега, тем самым оставив после себя пролом во льду диаметром около 10 метров.
Челябинский метеорит за несколько секунд до падения / Челябинск.
Прибывшая на место падения метеорита исследовательская группа обнаружила, что при падении на Землю метеорит раскололся на мелкие фрагменты, которые разлетелись по всей Челябинской области. Самый крупный фрагмент метеорита находился на дне озера. 16 февраля 2013 года силами исследовательской группы фрагмент был поднят со дна озера. Его вес составил 503,3 килограмма. В результате метеорит получил название Челябинский, или, как его ещё называют, Чебаркульский. Название связанно с местом его падения.
Учёные, проводившие исследования с образцами метеорита, заметили в них сверкающие элементы, которые по своему виду очень похожи на алмазы, так как у них было шесть граней. Далее эти образцы были переданы в Германию для дальнейших исследований.
Осколки челябинского метеорита.
В результате учёным удалось извлечь кристаллические элементы. Извлекались они при помощи микропинцетов. Полученный материал был просвечен рентгеном. Как оказалось, это был вовсе не алмаз, а некий углеродный кристалл.
Учёные отметили, что такая форма углерода, которую обнаружили в фрагментах Челябинского метеорита, раннее на Земле не встречалась. В дальнейшем учёные планируют провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, в каких условиях может образоваться углерод в такой форме.
Фрагмент метеорита в Челябинском музее.
Один из фрагментов Челябинского метеорита находится в Челябинске, в Государственном историческом музее Южного Урала под защитным куполом. Посмотреть на этот фрагмент в музее может любой желающий.
