Прошла ещё одна неделя. Новости сыплются одна за другой. Это относится и к новостям связанными непосредственно с химией (смотрите "Новости химии"), и к новостям нашего сайта. На прошлой неделе к нам из Министерства Образования и Науки Украины поступило предложение разместить материалы нашего сайта на новом образовательном портале. Оказывается, на (в) Украине нет такого портала. Для chemworld.narod.ru участие в создании такого портала - большая честь. Как только Всеукраинский Образовательный портал появится в сети, мы обязательно об этом сообщим. Тем более, что значительная часть наших читателей - жители Украины (Киева, Львова, Донецка и др.).
На этой же неделе творческий коллектив нашего сайта, прежде всего Ваш покорный слуга и Фёдоров Максим начали разработку платформы для создания нового печатного химического или общенаучного журнала. Пока говорить о журнале ещё рано, но было бы интересно узнать Ваше мнение о том, каким он может быть (координаты для связи ниже). Для создания журнала мы ищем потенциальных спонсоров и инвесторов - научные и промышленные компании. Поиск денег - основная проблема.
Редакция нашего сайта продолжает получать Ваши отклики и предложения. Их, а также критику и конструктивные предложения вы можете высказать на или в личном письме главному редактору.
С уважением, Грибанов Василий, gribanov@lenta.ru
8 апреля 1818 года родился немецкий физик Август Гофман. Его по праву называют основоположником химии аминов. Он был первым учёным, который получил амины и подробно описал их свойства. В 1845 году Гофман усовершенствовал реакцию Зинина (восстановление нитросоединений до аминов), использовав водород в момент выделения (in statum nascendi) вместо сульфида аммония. Имя Гофмана закрепилось за "реакцией Гофмана" и "зажимом Гофмана".
16 апреля 1838 года родился бельгийский инженер-технолог-химик Эрнест-Гастон Сольве, талантливый изобретатель. Сольве вошёл в историю науки благодаря предложенному им методу получения соды, который используется и по сей день (взаимодействие аммиака, углекислого газа и поваренной соли ведёт к образованию гидрокарбоната натрия).
// Биографии химиков на нашем сайте
Растворить отработанные стержни атомных реакторов и извлечь из них уран, плутоний и другие ценные вещества можно, оказывается, практически без ущерба для окружающей среды. В этом уверены академик Борис Мясоедов и его коллеги - сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН. Способ, который они разрабатывают, основан на применении сверхкритического углекислого газа с особыми добавками. Уже первые полученные авторами результаты позволяют надеяться, что процесс переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) может перейти в разряд процессов, опасных только теоретически. Во всяком случае стать не более, а может быть, и менее экологически грязным, чем обычное химическое производство.
Дело в том, что стержень реактора - это в некотором смысле большой твердый камень. Изначально плотно спрессованный оксид урана, после того как стержень отслужит свое и в нем накопится плутоний, камнем в общем-то и остается. Только состав у него уже другой благодаря тому, что исходный уран частично превратится в плутоний, нептуний, америций и в другие вещества. Но урана там еще довольно много, как и других ценных компонентов.
Компоненты эти нужно как-то рассортировать - одни из них еще пригодятся, а другие, опасные и пока еще бесполезные, нужно как следует спрятать. А рассортировать можно, только предварительно растворив стержень. Для чего использовать приходится сильнейшие кислоты. Тоннами. И только потом из всего этого выделять с помощью органических растворителей, тоже небезопасных, целевые вещества. Получив на выходе озера - иногда в прямом смысле слова - разнообразных жидких радиоактивных отходов.
Использовать в качестве растворителя сверхкритический СО2, конечно, заманчиво. Становящийся при определенных условиях (давлении и температуре) чем-то средним между жидкостью и газом, так называемым сверхкритическим флюидом, углекислый газ приобретает исключительно полезные свойства. Он становится почти универсальным растворителем для самых разнообразных соединений. А выделить из него эти соединения можно без всяких хлопот - достаточно дать углекислоте испариться, хоть бы и в атмосферу.
Проблема в том, что сам по себе растворитель этот не слишком селективен - попросту говоря, растворяет почти все подряд. Растворить-то стержни он способен, особенно если их измельчить и помочь растворителю ультразвуком, в этом ученые убедились. Но вот научиться растворять не все сразу, а последовательно, то есть селективно - «вытягивать» с помощью сверхкритического СО2 сначала одни компоненты, потом другие, - эта проблема с ходу, что называется, не давалась. При этом надо учесть, что компоненты-то эти подчас по химическим свойствам очень похожи, и разделить их вообще трудно. Однако преодолеть трудности исследователям все-таки удалось.
Чтобы заставить такой растворитель работать селективно, ученые применили едва ли не весь арсенал лабораторных методов воздействия. Добавляли в СО2 различные вещества, которые, соединяясь со строго определенными компонентами, только их и переносили во флюид. Меняли температуру и давление, потому что оказалось, что эти параметры влияют на свойства сверхкритического углекислого газа как растворителя. Меняли степень окисления компонентов - это тоже, как выяснилось, очень важно. Скажем, атомы урана, лишенные четырех или шести электронов, ведут себя при экстракции совершенно по-разному - играя на этом, можно не только выделить его, но и отделить от остальных радионуклидов.
Впрочем, химические подробности авторы разглашать не склонны. Но большинству из нас тонкости лабораторных изысканий и технические детали не столь уж интересны. Важно другое: благодаря работе ученых выделить из ОЯТ уран, плутоний и другие радионуклиды можно щадящим для окружающей среды способом. Причем процесс этот будет не столь уж дорог и экзотичен. В конце концов, с помощью сверхкритической углекислоты давно и успешно добывают, например, полезные, вкусные или ароматные компоненты из природного сырья для производства, например, лекарств и вкусовых добавок. А ведь возможность получать энергию без вреда для человека и природы уж наверняка не менее важна. Теперь ясно, что возможность эта вполне осуществима. [Chemworld.Narod.Ru, 18.04.2005]
Кварки - это самые фундаментальные из известных элементарных частиц. Из них состоят протоны и нейтроны в ядрах атомов. Во всех известных физикам частицах кварки объединяются по два или по три. Однако в конце 2003 года японские физики сообщили об открытии пентакварков - короткоживущих частиц из пяти кварков. Другие исследователи подтверждали это открытие, но на пределе точности экспериментов. Американцы увеличили точность в десять раз, однако не смогли обнаружить никаких признаков существования пентакварков. С учетом высокой точности новых результатов высока вероятность того, что пентакварк будет признан ошибкой эксперимента. [Chemworld.Narod.Ru, 18.04.2005]
Для этого ученым потребовалось воспроизвести в ускорительном комплексе ряд реакций, сопровождающих взрывы сверхновых. На бериллиевую мишень направили пучок ионов криптона, после чего были зафиксированы всего несколько новых ядер. Никель, встречающийся в природе, представляет собой смесь пяти стабильных изотопов: 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni and 64Ni. Радиоактивный 78Ni содержит большой избыток нейтронов и потому нестабилен : его период полураспада - 110 миллисекунд.
В ядерной физике, однако, изотопы с таким временем жизни принято считать "долгоживущими": большинство радиоактивных ядер распадается заметно быстрее. Относительную устойчивость никеля-78 объясняют тем, что количества нейтронов и протонов в этом ядре - "магические" числа, которым отвечают заполненные ядерные оболочки. Изотопы с таким свойством заметно стабильнее своих ближайших соседей. [Chemworld.Narod.Ru, 18.04.2005]
– Расскажите, пожалуйста, что собой представляют нанотехнологии, когда начались исследования в этой области?
– Нанотехнология, или нанотехника (по-английски nanotechnology) – ключевое слово начала XXI века, символ новой, третьей научно-технической революции. Это технология, объекты воздействия и манипуляции которой имеют геометрические размеры порядка нанометра (10-9 м).
Нанонаука и нанотехнология стали престижными приблизительно десятилетие назад, хотя исследования в нанохимии и нанофизике проводятся уже около пятидесяти лет, а наноматериалы известны с древности. К примеру, прекрасный рубиновый цвет стекла обязан введению наночастиц золота в стеклянную матрицу. Декоративная глазурь с глянцем, характерная для средневековой гончарной посуды, содержит сферические металлические наночастицы, обеспечивающие специфические оптические свойства. Замена и восстановление костей стали возможны благодаря нанокомпозитам, биомоторизованные жгутики и мышцы – это машины, основанные на блоках с наноразмерными частицами…
Один из известных английских физиков, работающий много лет в области микроэлектроники и сенсорных устройств, глубоко заинтересованный в разработке и использовании новых материалов, в том числе полимерных, в физических устройствах, на вопрос о том, что такое наночастицы, ответил: "Мы очень давно занимаемся этими штуками, но мне только недавно сказали, как они называются". Образец хорошего английского юмора, содержащий немалую долю истины.
Развитие нанотехники было подстегнуто усовершенствованием способов наблюдения наномира – таких, как электронная микроскопия и сканирующая туннельная микроскопия. Потенциальные возможности созданных приборов открыли пути к реализации принципиально иных типов электрических элементов, структур и устройств с заданными свойствами.
– Нанотехнологии открывают немало заманчивых возможностей, и многие государства, осознав их "силу", уделяют все больше внимания научно-исследовательским разработкам в этой области. Институты каких государств лидируют сейчас в данном направлении? И кто их финансирует?
– В мире постоянно возрастает интерес к полимерным наночастицам и нанокомпозитам. В 1997 году в Великобритании создан институт наноструктурных материалов; во многих институтах, занимающихся полимерами, созданы лаборатории и отделы полимерных наноструктур (США, Германия, Япония, Англия, Франция, Италия, Швейцария, Израиль и др.), которые возглавляют известные в мире ученые. Ежегодно проводятся международные симпозиумы, конгрессы и конференции, посвященные вопросам наноструктурных полимерных материалов. Так, в 2001 году состоялись международные конференции по полимерным нанокомпозитам (Чикаго, Монреаль), в 2002 году различным аспектам этой проблемы были посвящены более десяти форумов, а в 2003 году мировая научная общественность планирует провести для обсуждения актуальной тематики наноматериалов и нанотехнологий уже более двадцати международных встреч. В США, Японии, Франции, Канаде, Индии разрабатываются специальные программы по наночастицам и нанокомпозитам различного назначения на основе полимеров. Многие из программ ориентированы на полимерные материалы со специфическими свойствами.
Правительства и частный сектор все больше осознают нанонауку как источник новых технологий и процветания. Поэтому сфера наноматериалов получает огромные фонды от частных предприятий и правительств. В Европе, например, Европейская комиссия выделила 1,3 млрд. евро на развитие нанотехнологий в 2003 году.
– Каковы возможности применения нанотехнологий в народном хозяйстве?
– С учетом многообразия наноматериалов и их свойств возможности их применения кажутся огромными – от исключительно миниатюрных электронных устройств до биомедицинского оборудования и упаковочных пленок, супер-абсорбантов, компонентов брони, деталей автомобилей и пр.
Фирма Дженерал Моторс объявила о намерении использовать эти материалы для наружной отделки автомобилей.
Нанокапсулы и наноустройства могут помочь усовершенствовать доставку лекарств к тем или иным органам, генную терапию, медицинскую диагностику.
Нанокомпозиты на основе полимеров с каолином, монтморрилонитом рассматриваются как матричный материал для композитов, наполненных высокомолекулярными системами и предназначенных для авиации и космических целей, где наряду с другими качествами требуется сочетание легкости материала с большой жесткостью. Превосходная термостойкость нанокомпозитов делает их привлекательными в качестве футляров для электроники, а электрические свойства – для разработки новых проводящих металлов.
Благодаря своим барьерным свойствам и низкой проницаемости нанокомпозиты на основе полимерной матрицы могут с успехом использоваться в качестве упаковочной пленки.
Наиболее интенсивные исследования направлены на создание углеродных нанотрубок. Последние уникальны своими жесткостью и прочностью, а также экстраординарными электронными свойствами. Углеродные нанотрубки используются как усиливающие частицы в нанокомпозитах, но могут иметь много других областей применения, в частности, стать стартом новой эры электронных устройств, более миниатюрных и более мощных, чем известные сейчас.
Не удивительно, что исследователи государственных организаций, частных компаний и университетов объединяют усилия или конкурируют в области синтеза, изучения свойств, получения и применения этих удивительных материалов.
Издатели журнала "Science" ("Наука") назвали создание электронных цепей молекулярных размеров самым важным научным достижением на сегодняшний день. Для глубокого понимания и развития нанонауки еще предстоит проведение огромного количества фундаменталных и прикладных исследований.
– Для Узбекистана освоение новых технологий имеет очень важное значение. Есть ли у нас условия для этого, где могут применяться нанотехнологии в нашей стране и к каким результатам привести?
– Узбекистан располагает существенной сырьевой базой для освоения и внедрения нанотехнологий. Это, в первую очередь, металлы и их оксиды, монтморрилонит, природные и синтетические полимеры. Кроме того, в нашей стране имеются ценные отходы производств, переработка которых позволяет получать компоненты, используемые в нанотехнологиях для выпуска продукции с достаточно высокими эксплуатационными свойствами. В частности, речь может идти о синтезе нанополимерных композиционных материалов с рекордными физико-химическими и эксплуатационными характеристиками. Наносистемы на основе природных полимеров могут служить в качестве исключительно эффективных носителей биологически активных веществ, сорбентов и др., которые могут быть использованы в медицине, фармации, в решении экологических проблем, связанных с утилизацией токсичных компонентов почвы, воды, атмосферы, в агропромышленном комплексе.
Интересным направлением применения наноструктур является биокапсулирование пищевых добавок, лекарственных и профилактических средств, средств защиты растений, форм и микроорганизмов для биотехнологий и т.д.
Развитие фундаментальных исследований в области изучения механизмов формирования наноструктур существенным образом повысит уровень знаний и авторитет ученых республики, позволит получать ноу-хау, в результате реализации которых могут быть решены важные проблемы в электронике, топливно-энергетическом комплексе, на транспорте, в сфере коммуникаций, в машиностроении, сельском хозяйстве, биотехнологии, экологии и занять передовые позиции в мире.
– Какие конкретные задачи поставлены перед вашим институтом в освоении этих технологий и какие исследования уже ведутся?
– В последнее время большинство работ, связанных с полимерами, проводятся на стыке науки о материалах и науки о жизни. Большой интерес с этой точки зрения вызывают полимерные и биополимерные системы, где наноструктуры образуются в результате самоорганизации макромолекул (когда системы находятся в состоянии, далеком от равновесия) в процессе синтеза, модификации, деструкции полимеров – иными словами, при воздействии таких внешних условий, как температура и радиация, при которых в наиболее простом случае формируются сильно неравновесные состояния. С другой стороны, полимеры представляют интерес как матрицы-носители наночастиц с их определенным распределением. Активность таких систем зависит от плотности наночастиц в матрице и от физико-химических свойств самой матрицы.
В нашем институте имеются определенные заделы в области теоретических исследований и экспериментальных работ, связанных с изучением макромолекул с позиций их иерархичной структуры, обусловливающей самоорганизацию при воздействии внешних факторов; с синтезом и модификацией природных и синтетических полимеров; с созданием полимер-полимерных систем, обладающих биологической активностью, и композиционных нанополимерных материалов конструкционного назначения, в том числе гибридных, а также анизотропных со специфическими свойствами.
На 2003-2007 годы на исследования по теме "Научные основы формирования наночастиц и наноструктур в полимерных системах" институту выделено 39 млн. сумов. Основные этапы реализации предлагаемого проекта: моделирование электронно-ионных процессов при формировании наночастиц и наноструктур в полимерных системах, протекающих в наномасштабе; моделирование физико-химических свойств изучаемых полимерных систем; корреляции "синтез-структура-свойства" наноструктурных полимерных систем различного назначения, синтез полимерных материалов со специфическими свойствами; физико-химические и структурные закономерности формирования полимерных наноструктур на основе синтетических и природных полимерных систем, обладающих биологической активностью, анизотропными, полиэлектролитными и некоторыми другими свойствами; а также синтетических полимерных систем конструкционного и специального назначения.
Результатом решения этих задач будут создание научных основ формирования наночастиц и наноструктур в полимерных системах и рекомендации по получению новых нанополимерных материалов со специфическими свойствами. Будут также установлены основные принципы и научные основы механизмов формирования наночастиц и наноструктур в исследованных полимерных системах (растворы, пленки, нанокомпозиты). Это может быть полезно при разработке новых технологий получения принципиально иных по свойствам полимерных материалов (наноматериалов), что в свою очередь позволит насытить рынок наукоемкими технологиями и полимерной продукцией для различных сфер человеческой деятельности.
С 7-го по 9 октября 2003 года в Институте химии и физики полимеров АН РУз состоялась международная конференция "Нанохимия: новые подходы к созданию полимерных систем со специфическими свойствами", которая вызвала большой интерес у мировой научной общественности.
Источник:
В США обнаружена новая разновидность вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Новый вирус отличается необычной агрессивностью и скоростью - клиническую картину СПИДа он вызывает уже через несколько месяцев после заражения, а не через 8-10 лет, как "нормальный" ВИЧ. Вирус выделен уже у двух человек в разных городах страны...
С "Байконура" стартовал космический корабль "Союз ТМА-6" с 11-м экипажем МКС на борту. Старт прошел штатно, в 4:55 корабль вышел на орбиту сближения с МКС. 17 апреля он должен пристыковаться к МКС, на которой россиянину Сергею Крикалеву и американцу Джону Филлипсу предстоит провести полгода.
Сенат Соединенных Штатов одобрил назначение физика Майкла Гриффина (Michael Griffin) на пост главы NASA. Сенаторы не стали затягивать с голосованием по кандидатуре 11 директора космического агентства, надеясь, что выигранные дни Гриффин сможет потратить на более тщательную подготовку намеченного на май запуска американского шаттла.
Во всём мире голод убивает больше людей, чем СПИД, малярия и туберкулез вместе взятые. Чтобы рассказать об этом детям, Организация Объёдиненных Наций пошла на неожиданный шаг — выпустила видеоигру: жителей виртуального острова Шейлан (Sheylan) нужно срочно накормить.
Треть опрошенных россиян (33%), по их словам, были взволнованы сообщением о смерти папы Иоанна Павла II. Чаще других об этом говорили жители мегаполисов (47%), а также люди с высшим образованием (39%). Однако почти вдвое больше опрошенных (63%) сказали, что отнеслись к этому сообщению без особых эмоций.
Лицензию на производство добавки, упрочняющей пластмассу, получили производители кукурузы из штата Айова вместе с исследователями из Тихоокеанской Северо-западной Национальной Лаборатории в штате Вашингтон – речь идет о сбережении нефтепродуктов
Форум » О работе сайта » О нашей рассылке
В последнее время наша рассылка стала изменяться. Что нравится и что НЕ нравится Вам в нашем издании. Ждём Ваших откликов и предложений
Форум » Ваши предложения » помогите...
Нам задали доклад по НЕскучной химии, помогите предложениями....
Химики шутят: аннотация по применению цианида калия
Эффект настyпает чеpез 5-15 сек. И пpодолжается неогpаниченное вpемя. Пpи пеpоpальном пpименении взаимодействyет с HCl желyдка с обpазованием HCN и KCl. [07.04.05, 18:59]
В.В.Еремин: "Школьный учебник я написал для сына..."
Вадим Владимирович Еремин - руководитель Российской сборной команды по химии на международных олимпиадах, автор тестовых заданий и член жюри 14-ой Межрегиональной дистанционной олимпиады. [15.04.05, 17:02]