Футбольное поле в одном грамме вещества

09.10.2018

Химики из Дрездена создали материал с рекордной пористостью - один грамм такого вещества имеет площадь поверхности большую, чем площадь целого футбольного поля, а это, на минутку, более 7 000 квадратных метров.

Вещество получило название DUT-60. Оно обладает самой большой площадью внутренней поверхности из всех известных на сегодня твердых материалов: 7 800 квадратных метров на один грамм вещества. Это ультрапористое вещество принадлежит к классу металл-органических каркасных структур. Структура таких материалов состоит из ионов металлов или их небольших кластеров, которые связаны между собой длинными органическими молекулами. Получается что-то вроде ячеек из пластилиновых шариков, скрепленных между собой тонкими спицами.

Проблема создания таких материалов состоит в том, что при попытке сделать все более ажурную конструкцию в какой-то момент эта конструкция "схлопывается" - теряет свою внутреннюю структуру, а вслед за этим и внутреннюю поверхность. Стабилизировать такую ультрапористую структуру можно, поместив ее в жидкость. Но высушить ее, сохранив первоначальную форму, как правило, не получается. Здесь можно привести аналогию с водорослью: если ее вынуть из воды, она тут же слипается и превращается в липкую зеленую массу, совсем не похожую на то красивое растение, которое плавало в воде.

Для решения этой задачи немецкие химики сначала рассчитали предполагаемую структуру DUT-60 на компьютере, доказав ее теоретическую возможность. И лишь спустя пять лет им удалось воспроизвести ее, что называется, вживую.

Сложность и трудоемкость синтеза делают этот материал чрезвычайно дорогим, да и количества, в которых оно было получено весьма и весьма невелики - десятки миллиграммов. Однако первое место есть первое место, и оно того стоит. Тем более что это не просто рекорд ради рекорда, но еще и перспектива создания полезных материалов.

<< Назад: Раскрыт секрет голубых глаз хаски 10.10.2018

>> Вперед: Подводная лодка на литий-ионных батареях 09.10.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Спасение коралловых рифов пересадкой доноров 10.12.2024

Ученые из Университета Бар-Илана предложили пересаживать фрагменты экосистемы здорового коралла на поврежденный. В результате здоровая экосистема помогает кораллу восстановиться. В новом исследовании был применен метод "пересадки экосистемы кораллового рифа". Он заключается в том, что со здорового рифа берется разнообразное сообщество организмов, в том числе беспозвоночных и микробов, выращивается на терракотовой плитке, а потом вместе с плиткой переносится на поврежденный риф. Эксперименты показали заметное улучшение здоровья кораллов: повысилась эффективность фотосинтеза и увеличилась популяция симбиотических водорослей. Результаты показали, что пересадка здоровой экосистемы может значительно повысить жизнестойкость и физиологические функции кораллов. Важным элементом эксперимента являются сами терракотовые плитки. Они повторяют сложную 3D-структуру природных коралловых рифов и обеспечивают удобную среду для разнообразных организмов. Ученые подробно описали проведенный эк ...>>

Разработана долговечная алмазная батарея 10.12.2024

Британские ученые построили уникальную батарею, способную работать тысячелетиями. Это устройство, получившее название алмазной батареи, основано на использовании радиоактивного изотопа углерода-14 и может стать революцией в мире энергетики. Принцип работы алмазной батареи схож с работой солнечных панелей, но с одной важной разницей: вместо света она использует радиоактивный распад углерода-14. Углерод-14 - это радиоактивный изотоп, известный по методу радиоуглеродного датирования, который широко применяется в археологии и геологии для определения возраста органических материалов. При распаде углерода-14 высвобождаются электроны, которые алмазная структура улавливает и преобразует в электрический ток. Этот процесс обеспечивает стабильное и долговечное производство энергии, так как период полураспада углерода-14 составляет около 5700 лет. Алмазная батарея обладает рядом значительных преимуществ: 1. Долговечность: Благодаря стабильности радиоактивного изотопа устройство способ ...>>

Влияние просмотра телевизора на размер мозга 09.12.2024

Продолжительный просмотр телевизора может негативно сказаться на здоровье мозга, снижая объем серого вещества - области, где сосредоточены нейроны, ответственные за обработку информации. Эти данные были получены в рамках исследования, проведенного командой ученых из Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джонса Хопкинса. Возглавлял проект Райан Догерти. Ученые анализировали данные крупного долгосрочного исследования "Развитие риска коронарных артерий у молодых взрослых" (CARDIA), начатого в 1985 году при поддержке Национального института сердца, легких и крови США. В исследовании участвовали более 5000 человек из четырех городов Соединенных Штатов, и его цель заключалась в изучении факторов, влияющих на здоровье на протяжении жизни. Один из аспектов, изученных в рамках CARDIA, был связан с привычками участников, включая время, проводимое перед экраном телевизора. Выяснилось, что те, кто смотрел телевизор более 1,4 часа в день, к 50 годам теряли около 0,5% ...>>

Найдена причина образования новых нервных клеток 09.12.2024

Возможность восстановления нервных клеток - одна из самых загадочных и желанных целей в современной медицине. Немецкие ученые из Дрезденского технического университета, возглавляемые Михаэлем Брандом, сделали важный шаг в этом направлении, изучив уникальные способности рыбы-зебры. Исследователи обнаружили, что регенерация тканей головного мозга у этой рыбы связана с воспалительной реакцией, которая запускает процесс образования новых нервных клеток. Рыба-зебра, небольшой пресноводный организм, стала популярной моделью для изучения регенерации благодаря своей способности восстанавливать ткани, включая мозг, даже после серьезных повреждений. В ходе экспериментов ученые установили, что воспаление, возникающее в поврежденной ткани, играет ключевую роль в регенерации. Это открытие удивительно, поскольку у млекопитающих воспаление обычно приводит к образованию рубцов, блокирующих восстановление нервных клеток. У млекопитающих, включая человека, после повреждений головного мозга формиру ...>>

Вкус вируальной реальности 08.12.2024

Ученые из Гонконга представили уникальное устройство, способное воспроизводить разнообразные вкусы, словно в сказке. Гаджет, напоминающий обычный леденец, позволяет "почувствовать" вкус в виртуальной реальности. Это не просто развлечение, а шаг в будущее, где технологии могут в корне изменить наше восприятие мира. Гаджет использует метод ионофореза - воздействия электрического тока для управления вкусовыми рецепторами языка. В его конструкции предусмотрены девять каналов, заполненных ароматизированными гидрогелями. Когда через них проходит электрический ток, гели выделяют химические вещества, создающие вкусовые ощущения. Это позволяет пользователю почувствовать сладкий, кислый, соленый, горький и умами вкусы без реального употребления пищи. Для имитации вкусов в составе гидрогелей использованы такие безопасные компоненты, как сахар, соль, лимонная кислота и экстракты натуральных продуктов: вишни, молока, зеленого чая, маракуйи, дуриана и грейпфрута. Устройство потребляет минималь ...>>

Случайная новость из Архива Хламидомонада как тягловая сила 04.12.2005 Биологи из Гарвардского университета (США) заставили одноклеточную водоросль хламидомонаду перевозить тяжелые грузы. Водоросли, передвигающиеся с помощью двух жгутиков, плывут на свет. Около источника света экспериментаторы поместили полистироловые шарики, покрытые специальным клеем, который распадается под действием ультрафиолетового света. Когда хламидомонада прикасается к шарику, он приклеивается к водоросли. Свет выключают и зажигают новый маяк на другом конце аквариума. Когда хламидомонада с грузом, масса которого может достигать массы самой клетки, подплывает к свету, дают вспышку ультрафиолета. Груз отклеивается. Снова зажигают свет на другом конце пути, и порожняя водоросль отправляется за новым грузом. Пока это только занятный эксперимент, но в будущем хламидомонады могут послужить сборщиками нанотехнологических устройств.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2024