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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Датчики видимого и инфракрасного изображений в одном чипе 23.12.2015 Специалисты японской Olympus объединили датчик видимого изображения с датчиком, работающим в ближнем инфракрасном диапазоне. На недавнем мероприятии IEDM 2015 компания Olympus представила разработку, авторы которой объединили в одно изделие датчик видимого изображения и датчик, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне. Важно, что датчики могут использоваться независимо. Прибор имеет многослойную структуру. Датчик, работающий в видимом диапазоне, и его фильтр RGB находится сверху. Светочувствительные элементы имеют размеры 3,8 х 3,8 мкм, разрешение датчика - 4224 х 240 пикселей. В нижнем слое находится инфракрасный датчик. Обычно датчики изображения снабжены фильтром, удаляющим из падающего света инфракрасную составляющую. В разработке Olympus ее влияние компенсируется вычитанием сигнала, вырабатываемого нижним слоем. Областями применения такого комбинированного прибора названы медицинские приборы, средства безопасности и дальномеры. В первом случае датчик позволит, образно говоря, "заглянуть под кожу", исследуя живые ткани на предмет патологий. Во втором он может использоваться для идентификации по рисунку сосудов. В третьем случае для измерения расстояния используется изменение времени прохождения сигнала (инфракрасного импульса) до препятствия и обратно.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025