Юный техник, 2015 № 01

Компьютерное изображение катализатора содержит лишь намек на его состав.

Кстати…

ВОДОРОДНОЕ СУПЕРТОПЛИВО

Группа исследователей из МФТИ вместе с коллегами из Китая и США теоретически обосновала возможность синтеза нового соединения водорода с формулой H₆O. Это вещество должно образовываться при сжатии воды до 400 тыс. атмосфер. А если его удастся стабилизировать при меньших давлениях, оно сможет стать практически идеальным супертопливом на основе водорода.

Детали исследования опубликованы в журнале Scientific Reports. Ведущий автор — руководитель лаборатории компьютерного дизайна материалов Артем Оганов, о котором мы уже писали в «ЮТ» № 4 за 2014 год.

Он рассказал, что вещество пока не может иметь практического применения из-за нестабильности при более низких давлениях. «Но если удастся найти способ получать и стабилизировать соединение при давлении хотя бы 2–3 гигапаскаля, то оно могло бы быть революционным не только для ракетного, но даже для автомобильного топлива. Оно универсальное, чистое и исключительно энергоемкое», — подчеркнул ученый.

Новое соединение, предсказанное Артемом Огановым при помощи разработанного им же метода USPEX, на молекулярном уровне представляет собой объемную решетку из молекул воды с дополнительными молекулами водорода внутри ячеек.

Структура разных форм воды при высоких давлениях.

USPEX — сокращение от полного названия Universal Structure Predictor Evolutionary Xrystallography. Однако сходство с русским словом «успех» не случайно, подчеркнул исследователь. Метод предполагает успешное моделирование самых разных химических соединений. Атомы индивидуально моделируются как квантовые объекты, а не рассматриваются как твердые сферы с заранее заданными параметрами.

Такой подход обеспечивает более высокую точность, но требует значительных вычислительных ресурсов. И все же он исключительно перспективен, поскольку позволяет моделировать как сравнительно простые вещества вроде хлорида натрия, так и сложные органические молекулы. С помощью метода USPEX уже удалось показать, что хлориды щелочных металлов (NaCl, обычная поваренная соль, — один из них) при высоком давлении переходят в ранее неизвестные вещества с необычной атомной структурой.

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

КОМПАС БАБОЧЕК

Биологов давно интересовало, каким образом бабочки, ежегодно перелетающие из США и Канады в Мексику, ориентируются в пути. И вот недавно ученые нашли скрытый механизм навигации, позволяющий данаидам-монархам не сбиваться с курса даже в дождливую погоду, сообщает журнал Nature Communications.

Данаиды-монархи (Danaus plexippus) знамениты тем, что каждый год вылетают из восточных районов США и южной Канады и летят строго на юго-запад до тех пор, пока не попадут в горные леса к западу от Мехико, где и зимуют. Ученые давно обнаружили в усиках бабочек солнечный «датчик», позволяющий ориентироваться по светилу. Но оставалось неясным, как данаидам удается не сбиваться с курса в облачную и дождливую погоду.

Исследователи предположили, что у бабочек есть еще и компас для измерения магнитного наклонения. Аналогичный «прибор» пока находили только у перелетных птиц и морских черепах. Нейрофизиологам из Массачусетского технологического института (MTI) пришла в голову идея: проверить, как гипотетический «компас» работает у насекомых. Ученые поместили бабочек в летные тренажеры с искусственными магнитными полями. В нормальных условиях данаиды летели в южном направлении, ориентируясь на угол наклона магнитного поля Земли. А когда направление этого наклона было искусственно изменено, бабочки повернули на север.

«Магнитный компас является дублирующей навигационной системой для данаид. Бабочки ее включают, когда солнечный свет по каким-то причинам слишком слабый, — полагает Патрик Герра из MTI. — Стало быть, электромагнитные шумы, связанные с технологической деятельностью человека, вредят не только перелетным птицам, но и бабочкам».

ЧЕМ ПАХНЕТ В БИБЛИОТЕКЕ?

Недавно группа ученых из Англии и Словении доказала, что, анализируя запах старой бумаги, можно определить состояние книги или иного документа.

С помощью газовой хроматографии они проанализировали запах 72 изданий XIX и XX веков и смогли выделить 15 летучих соединений, по соотношению которых удается определить степень разрушения бумаги. Такой анализ требует меньше времени и усилий, чем подробное рассмотрение каждой страницы.

Исследователи надеются, что им вскоре удастся сконструировать ручной прибор для хроматографического анализа, с помощью которого каждый библиотекарь сможет оперативно проверять состояние доверенных ему изданий.

КУРИЦА ИЛИ ДИНОЗАВР?

Учеными из института Оксфорда было проведено исследование на предмет установления факта генетических изменений динозавров по ходу их эволюции.