Заряд ранкового позитиву

---

ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ: 119

НАЗВА: Жінка

СИМВОЛ: Fm

ПЕРШОВІДКРИВАЧ: Адам

АТОМНА МАСА:
60 кг; також зустрічаючи ізотопи від 40 до 250 кг.

ПОШИРЕНІСТЬ:
Надзвичайно розповсюджений в природі

ФІЗИЧНІ СВ-ВА:
Тане при певному впливі.
Мимовільно закипає і без зовнішніх причин охолоджується.
Коефіцієнт розширення: збільшується з роками.
Змінюється при стисненні у певних місцях.

ХІМІЧНІ СВ-ВА:
Дуже добре взаємодіє з Au, Ag, Pt та ін благородними металами.
Поглинає дорогі речовини у великих кількостях.
Швидко насичується етиловим спиртом.
Реакционоспособность варіюється від часу доби.
Може несподівано вибухнути.

ЗАСТОСУВАННЯ:
Широко використовується в декоративних цілях, особливо в спортивних автомобілях.
Є дуже ефективним чистячим і миючим засобом.
Допомагає розслабитися і зняти стрес.

ЯКІСНА РЕАКЦІЯ:
Набуває зеленого забарвлення, якщо поряд знаходиться ін. зразок більш високої якості.

ЗАПОБІЖНІ ЗАХОДИ:
При попаданні в недосвідчені руки являє серйозну небезпеку.
Не рекомендується одноразово мати більш одного зразка.
Однак можна мати і більшу кількість зразків, але тримати їх слід окремо один від одного, таким чином, що б вони не взаємодіяли між собою.

---

10 матеріалів, які змінять світ у найближчому майбутньому

1 Вуглецеві нанотрубки: розірвати неможливо

Що це Трубка, зібрана з атомів вуглецю. Довжина трубки теоретично нічим не обмежена, хоча на практиці виростити їх довше 20 сантиметрів поки нікому не вдалося. Але і це дуже багато порівняно з масштабом атома (10-10 м).
Що з них можна робити Якщо вірити футурологам, нанотрубки - це наше все. Наприклад, вони дуже-дуже-дуже міцні. Вся трубка, по суті, є однією молекулою, і розірвати її вкрай складно. Розрахунки показують, що нитка з багатошарових нанотрубок товщиною в міліметр могла б утримати вантаж до 15 тонн. Обіцяють, що коли-небудь вони дозволять побудувати ліфт у космос (цей образ вже увічнили у «Смішариках»), а вже про банальні троси для земних потреб і говорити нічого.
Міцність - це ще не все. Наприклад, теплопровідність нанотрубок вздовж осі майже в десять разів вище, ніж у міді. Але при цьому в поперечному напрямку вони затримують тепло приблизно так само, як цегла або бетон. Ще з цих трубок можна робити акумулятори, фільтри для води, голки для внутрішньоклітинних ін'єкцій, ємності для зберігання водню і так далі. Якби майбутнє мало герб, його варто було б прикрасити вінками з нанотрубок.
А зараз Поки що нанотрубки простіше знайти в лабораторіях, ніж в комерційних продуктах. Проте вже з'явилися композитні матеріали з їх використанням, і, за заявами виробників, вони міцніше звичайних на кілька десятків відсотків. З таких матеріалів виготовляють деталі для спортивних велосипедів і корпусу яхт.

2 Графен: нобелівський вуглець

Що це найголовніше, що ми знаємо про графені: за його відкриття дали Нобелівську премію, дали її російським ученим Гейму і Новосьолову, ці російські вчені живуть у Великобританії і не хочуть переїжджати в наш Сколково.
По суті, графен - це плоский лист з атомів вуглецю, перший з відкритих двовимірних кристалів, можливість існування яких довгий час викликала сумніви. Такі кристали можуть зрости з розплаву: їх скрутить і розірве тепловими коливаннями. Але зате плоский лист графену цілком реально відірвати від графіту. Причому звичайним скотчем, як це зробили нобелівські лауреати, розважалися в лабораторії п'ятничним ввечері.
Що можна робити З графеном пов'язують ще більші надії, ніж з нанотрубками. Чудові електричні властивості роблять його альтернативою кремнієвим напівпровідників. Він виключно міцний на розрив: теоретично графенову стрічка в двісті разів міцніше сталі, так що конструкторам космічного ліфта буде з чого вибирати. Крім того, графен володіє прекрасною теплопровідністю і практично прозорий. Все це відкриває шлях до створення гаджетів майбутнього - наприклад, контактних лінз, на які можна передавати зображення.
Є і зовсім несподівані розробки. В найавторитетнішому журналі Science був описаний такий експеримент: по одну сторону від графенової мембрани поміщали горілку, а далі мембрана пропускала через себе воду, залишаючи з іншого боку крепчающий з кожною годиною спирт.
А що зараз Обіцяють, що ось-ось на ринку з'являться вироби на основі графену. Але поки цей матеріал використовується головним чином в лабораторіях

3 Аерогель: полегшена матерія

Що це Молекулярна губка з діоксиду кремнію, вуглецю або іншої речовини, дуже-дуже пориста - мікроскопічні порожнечі можуть становити до 99% її обсягу. Щільність аерогелю - всього кілька кілограмів на кубометр, тобто він лише в 1, 5-2 рази важчий за повітря і в 300-500 разів легше води. Незважаючи на свою легкість, аерогель дуже міцний: невеликий, з сірникову коробку, шматочок витримує на собі цегла.
Що можна робити Це чи не найкращий матеріал для теплоізоляції в світі: легкий, досить міцний, не піддається корозії і гниття, не горить у вогні і, само собою, не тоне у воді.
Аерогель може радикально скоротити втрати тепла будівлями або, навпаки, знизити витрати на кондиціонування повітря і роботу морозильних установок. Легкий і теплий одяг, прозорі плитки для утеплення вікон - лише найбільш очевидні способи застосування подібних матеріалів.
На основі вуглецевого аерогелю можна створювати суперконденсатори, які поєднують високу ємність з можливістю видавати сильний струм при розрядці. А ще аерогель збираються використовувати для адресної доставки ліків до клітин і як матеріал для фільтрів.
А що зараз Аерогель шалено дорого і тому поки що застосовується в основному для космічних потреб. Мова йде не тільки про теплоізоляції марсоходів чи скафандрів - цей матеріал використовувався як пастка для розсіяних в космічному просторі порошинок: панелі з аерогелю були встановлені на американському апараті Stardust.
Втім, якщо плитки з аерогелю не повинні бути акуратними, його вартість різко падає. Сьогодні вже роблять куртки з його використанням, причому за цілком доступними цінами (близько 300 доларів).

4 Сплави з ефектом пам'яті: повернути колишню форму

Що це Деякі метали демонструють дивну властивість: їх можна зігнути, і вони збережуть цю форму, як і годиться пластичному речовини, але тільки якщо їх не нагрівати. Варто це зробити, як деталь сама відновлює початкову конфігурацію. Ефект пам'яті був виявлений ще до Другої світової війни, з тих пір його навчилися багато де застосовувати.
Що можна робити Практично будь-які предмети, які повинні змінювати свою форму без втручання людини: від втулок до бюстгальтерів, від протезів до автомобілів.
А що зараз Ці матеріали використовуються в безлічі різних виробів, включаючи самі оригінальні: ще в 1990-х роках був збудований перший робот, ноги якого пересуваються саме завдяки ефекту пам'яті. Сьогодні мова йде про те, щоб зробити цю технологію ще краще і дешевше.

5 Високотемпературні надпровідники: не втрачати електрика

Що це При температурах, близьких до абсолютного нуля деякі метали стають надпровідниками, тобто електрика проходить через них без усякого опору. В останні десятиліття вченим вдалося створити матеріали, які стають надпровідниками при високих температурах. «Високі» - поняття відносне і означає в даному випадку «вище температури рідкого азоту -186 С». Але і це вже прогрес.
Що можна робити «...Розробки з застосуванням ефекту надпровідності, особливо актуального для наших протяжних територій. Ми продовжуємо втрачати гігантські обсяги енергії при передачі її по території країни, гігантські обсяги», - так сказав Дмитро Медведєв, звертаючись до Федеральних Зборів у 2009 році. Більш прагматичні вчені тут же почали писати заявки на додаткове фінансування, менш прагматичні - просто знущатися, уявляючи, як лінії електропередачі заливаються рідким азотом для досягнення ефекту надпровідності.
Але чисто теоретично таке цілком можливо (тільки повинно пройти чимало президентських термінів). Можна уявити собі надпровідні ЛЕП, які доставляють споживачу електроенергію без втрат на обігрів атмосфери. При цьому замість накопичення проводів можна використовувати тонюсенькую надпровідну дріт, занурену в охолоджуючу речовину. Для цього вистачить невеликої труби і не потрібна буде смуга відчуження в сотню метрів шириною.
Це далеко не єдина та, можливо, навіть не головна область застосування надпровідників. Вони дозволяють будувати потужні електромагніти, які потрібні в томографах і для маніпуляцій з плазмою в термоядерних реакторах. Якщо надпровідники виявляться ще й не занадто дорогими, їх можна буде використовувати в експресах на магнітній підвісці.
А що зараз Рекорд поки становить -163 С, дослідження просуваються повільно, повноцінної теорії досі немає. Це одна з особливостей фізики: наука знає, що відбувалося через секунду після Великого вибуху, але при цьому не здатна передбачити всі властивості звичайного матеріалу. Більше того, ніхто не знає і того, чи можливі в принципі надпровідники, що працюють при кімнатній температурі.

6 Скло з добавками: лазер для всіх

Що це Додавання рідкоземельних елементів (наприклад, європію) дозволяє перетворити звичайне скло в активне середовище лазера - матеріал, у якому світло не згасає, а, навпаки, посилюється.
Що можна робити Потужні і доступні лазери, які можна буде використовувати де завгодно: хоч при передачі інформації, хоч при зварюванні металу, хоч для термоядерної реакції. Зараз вчені підбирають все нові добавки, що підсилюють потрібний ефект.
А що зараз Скла з добавками використовують при передачі сигналів по оптоволокну. Кожен біт тексту з новинного сайту, кожне переміщення героя в онлайн-грі і кожна нота в музичному кліпі на ютубі - все це подолав сотні і тисячі кілометрів скляних волокон завдяки атомів рідкісноземельних елементів.
До речі, в 2010 році одним з лауреатів Державної премії РФ став Валентин Гапонцев - фізик і найбагатший завкафедрою в Росії. На початку 1990-х років Гапонцев розробив і довів до виробництва лазери, головний елемент яких представляє оптоволокно з особливими добавками.
7 ДНК-листи: коробочка з білковим замком

Що це ДНК відома насамперед як носій спадкової інформації. Але нитки ДНК можна слеплять один з одним в плоский лист. І тоді вийде новий матеріал з унікальними властивостями.
Що можна робити, Наприклад, з ДНК можна зібрати мікроскопічну коробочку для доставки ліків в потрібний орган або для полювання за вірусами і раковими клітинами. У цієї коробочки буде кришка з замком з молекули білка, який відмикається, отримавши потрібний хімічний сигнал.
А що зараз Вже сформувався цілий напрямок на стику матеріалознавства, нанотехнологій та біології - ДНК-орігамі. Найсвіжіший приклад - розробка Массачусетського технологічного інституту, співробітники якого зібрали коробку, в яку поклали іншу знамениту молекулу РНК. В такій упаковці вона може бути перенесена кровотоком в потрібне місце без ризику бути зруйнованою по дорозі.

8 Метаматеріали: скроїти шапку-невидимку

Що це Є матеріали, для яких не дуже важливо, з чого вони зроблені. Їх властивості визначає не хімічний склад, а структура. Метаматеріали - це дво - або тривимірні грати складної форми. Вони можуть мати негативним коефіцієнтом заломлення, цей ефект передбачив ще в 60-х роках радянський фізик Віктор Веселаго.
Що можна робити Саме з метаматеріалів вже не перший рік пропонують робити шапки-невидимки, приховують від очей будь-який об'єкт: світлові хвилі, підкоряючись внутрішній структурі метаматеріалу, будуть огинати його з усіх сторін. Британський фізик сер Джон Пендрі обіцяв, що ось-ось з'явиться матеріал, здатний зробити невидимим цілий танк.
А що зараз Прогнози збуваються трохи повільніше, ніж хотілося б. Повноцінна шапка-невидимка поки не зшита, досягнута лише невидимість в мікрохвильовому діапазоні випромінювання. Але боротьба за невидимість дає свої результати, інколи найнесподіваніші. Наприклад, за аналогією з системою негативного заломлення світла створюється комплекс захисту від сейсмічних хвиль. Тільки замість окремих атомів - вкопані в землю гумові блоки.

9 Гідрофобні поверхні: вкрасти ідею в лотоса

Що це Засідання президії Російської академії наук. Серйозні академіки, офіційна обстановка... І тут зворушливе назва доповіді: «Ефект лотоса». Мова йшла про матеріалах, здатних відштовхувати воду. «Цей ефект проявляється в тому, що при контакті з таким матеріалом крапля води приймає форму, близьку до кулястої, і при невеликому нахилі матеріалу по відношенню до горизонту крапля з поверхні скочується, захоплюючи при русі всі забруднення поверхні... Листок лотоса є лише найбільш вивченими і широко згадуваним об'єктом. Хоча ефект лотоса в природі спостерігався давно, систематичне дослідження цього явища вченими почалося не більше десяти років тому, а отримувати самі різні матеріали, що володіють супергидрофобностью, стало можливим лише у зв'язку з отриманням наноматеріалів і розвитком нано - і мікротехнологій», - говорилося в доповіді члена-кореспондента РАН Людмили Бойнович.
Що можна робити Окуляри, біноклі, вітрове скло, лабораторний посуд, корпусу мобільних телефонів або навіть одяг - добре мати тканина, яка і не мокне, і не брудниться. Більш того, на гідрофобних сходах не накопичується волога і, отже, не утворюється полій. Двірникам і лікарям-травматологам взимку роботи може поменшати.
До речі, російські вчені в справі порятунку ліній електропередачі більше сподіваються саме на ефект лотоса, а не на надпровідність: «Дуже важливий напрямок застосування супергидрофобности в електроенергетиці - боротьба з налипанням снігу та льоду на електричні дроти. Добре відомо із засобів масової інформації, що кожні три-чотири роки на значній території Росії обледеніння проводів викликає їх обрив, і світла і тепла іноді на багато годин втрачають десятки тисяч людей».
А що зараз У березні 2012 року компанія General Electric оголосила про те, що створила прототип покриття, текстура якого на мікрорівні повторює фактуру пелюсток лотоса. Такі матеріали призначені для авіації, де боротьба з льодом більш ніж актуальна. Про терміни виходу на ринок, втім, не повідомляється: спочатку треба вирішити ряд проблем, пов'язаних з довговічністю матеріалу.

10 Саморазлагающиеся матеріали: як зробити життя короткої

Що це Матеріали, які під дією сонячного світла або мікроорганізмів швидко розкладаються на нешкідливі компоненти.
Що можна робити Все, що не вимагає довговічності: пакети, пакувальну плівку, рекламні плакати, мішки для сміття, пляшки, тобто все, що роками лежить на наших газонах і плаває у водоймах.
Є всі підстави вважати, що років через десять звичайні пакети в супермаркетах перестануть продавати, на касі покупцеві запропонують пакет, який через кілька тижнів розповзеться на дрібні клапті.
А що зараз Біодеградуємий пластик вже вийшов на ринок. Питання тільки в тому, як домогтися поєднання низької вартості, чистоти виробництва і зручності для споживача.