Невероятная наука

Вступив в период перемен, частным проявлением которых служат попытка энергетического перехода, декарбонизация и Зеленая сделка ЕС, человеческая цивилизация должна радикально измениться в самой своей сути: перестать быть цивилизацией технического типа. То есть перестать полагаться на техническую мощь машин, и постараться вернуться к жизни в гармонии с природой. Поэтому перемены затрагивают не только методы получения и использования энергии, а практически все области производства и общественных отношений.

Новый солнечный фотогальванический элемент из органических веществ способен конвертировать в электрическую энергию 17,3% попадающего на него солнечного света. Прежний рекорд солнечных батарей составлял 14%. Возможно, потенциал органических солнечных батарей недооценен, и со временем они смогут не только составить конкуренцию обычным кремниевым батареям, но и превзойти их.

Разработаны литий-ионные аккумуляторы, которые не теряют производительности при температуре –70°C. В перспективе такие аккумуляторы могут улучшить работу смартфонов и электромобилей в зимнее время, а также оказаться полезными для техники, эксплуатируемой на больших высотах, или для спускаемых аппаратов, исследующих поверхность небесных тел Солнечной системы — планет и их спутников.

Химики из Университета Бристоля показали, как получить из пива экологически безопасное возобновляемое топливо, — задача весьма актуальная в перспективе истощения углеводородных запасов.

Исследователи из Китая разработали элегантное решение, позволяющее превратить ржавые стальные изделия в идеальные электроды для калий-ионных источников питания. Особенность метода заключается в том, что ржавчину не удаляют, а превращают в сетчатую структуру, способную запасать ионы калия. Электропроводность и стабильность новых электродов во время повторяющихся циклов «зарядка/разрядка» обеспечиваются образованным на них покрытием из восстановленного оксида графена.

Международная группа исследователей под руководством Лян-ши Ли из Университета Индианы сделала еще один шаг к разработке технологии рециклизации диоксида углерода в топливо или в исходные вещества для органического синтеза. Химики синтезировали молекулу, которая под действием облучения или электрического тока восстанавливает углекислый газ до монооксида углерода (СО). При этом новый способ более эффективен, чем любой другой, известный до сих пор.

Специалисты из дармштадского отделения Института прикладной экологии во главе с Маттиасом Бухертом по заказу правительства земли Северный Рейн— Вестфалия в феврале 2012 года попытались проанализировать, какие элементы в каких отходах содержатся и как все это можно перерабатывать.

О том, как делаются открытия, которые приносят мировую славу, главный редактор «Химии и жизни» Любовь Стрельникова беседует с профессором Сюдзи Накамурой.

Нобелевскую премию по физике 2014 года поделили между собой две группы японских ученых: Исаму Акасаки и его ученик Имано Хироси из Нагойского университета, а также Сюдзи Накамура, профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Их достижение — создание надежно работающих синих светодиодов, с помощью которых можно получить белый свет и обеспечить революцию в освещении.

Исследователи Объединенного центра искусственного фотосинтеза (JCAP), созданного в Калифорнии в 2010 году, сделали очередной шаг к созданию «искусственного листа». Они надеются создать работающий прототип до конца 2015 года.

За десятилетия, прошедшие после первой иракской кампании США, накопилось немало статистики о влиянии обедненного урана на здоровье, которую заинтересованные стороны толкуют каждая в свою пользу. Причиной дискуссии стал таинственный синдром войны в Персидском заливе, который массово убивает ветеранов этой войны

Откуда взялся уран? Где добывают уран? Что такое лучи Беккереля? Насколько велика радиоактивность урана? Чем же вреден уран? Загрязняет ли уран места разработки сланцевого газа? Зачем нужен уран? Что такое деление ядра? Как проходит цепная реакция в уране? Что такое спонтанное деление ядер? Зачем нужна атомная энергетика? Как функционирует атомная станция? Как критикуют атомную энергетику? Что такое оружейный уран? Какие катастрофы связаны с применением урана? Что такое обедненный уран? Какое оружие можно делать из обедненного урана?

Общественность, обеспокоенная нарастающими выбросами углекислого газа в атмосферу, как правило, фокусирует свою тревогу на деятельности компаний, которые добывают и перерабатывают сырье, занимаются энергетикой и крупнотоннажным материальным производством. При этом мало кто задумывается об экологичности ноутбуков, смартфонов, планшетов и других гаджетов, полагая, вероятно, что если эти маленькие устройства и могут чем-то загрязнить окружающую среду, то лишь избыточной информацией. Так ли это?

Британское Королевское общество продолжает исследовать перспективы современного социума, стоящего на распутье. В прошлый раз (см. «Химию и жизнь» 2013 №12) рассуждения о доступных человечеству материалах привели к выводу, что нужно кардинально менять отношение к понятию экономического роста. А в январском номере «Philosophical Transaction A» речь шла о самом главном — снабжении общества энергией.

Бизнес, да и правительство, вовсе не всегда рады попыткам сократить расход энергии и материалов, поскольку они объективно создают серьезные трудности. В рыночную, динамично развивающуюся, экономику не вписывается по определению: предприятие, которое выпускает качественные, долго служащие вещи, в соответствии с принципом Лемона оказывается беззащитным перед конкурентом, выпускающим некачественные, но дешевые товары с большей скоростью оборота. Принцип же этот гласит: конкуренция ухудшает качество товара.

После череды кризисов самого конца XX—начала XXI века некоторые экономисты начали высказывать крамольную мысль: рыночная экономика уперлась в недостаток ресурсов и прекращение роста потребления. Выходом же им видится весьма жесткое и масштабное вмешательство государства в самосогласованную систему рыночной свободы. Так следует из результатов дискуссии по проблемам эффективности использования материалов, которую помогло организовать британское Королевское общество. Вот краткий конспект этой дискуссии.