Технологии и материалы

Раннее утро, птицы щебечут над зеленеющим полем пшеницы, чуть вдали, у дороги, — купол примерно двадцати метров в диаметре. От купола доносится жужжание пропеллеров — это четыре квадрокоптера-разведчика самотестируются перед работой. Разведчики запрашивают разрешение на проведение полетов. Центральный блок управления анализирует данные с метеостанции. Согласно информации, переданной c климатического блока, осадков не ожидается, скорость ветра 1—2 м/с — полеты разрешены. Получив подтверждение, квадрокоптеры вылетают из купола и разлетаются в разные стороны.

Совсем скоро и у автомобилей появится возможность принимать и отправлять сообщения, они станут разговаривать со светофорами, дорогой и друг с другом. Светофоры будут сообщать не только о переключении света, но и о необходимости пропустить спецмашины, например «скорую помощь».

Этот год для «Химии и жизни» особый. Пятьдесят лет назад, в апреле 1965 года, вышел первый номер нашего журнала. Он появился на волне химизации, когда в СССР было принято решение строить Большую химию. Главным идеологом и организатором этого строительства стал Леонид Аркадьевич Костандов, которому в этом году исполнилось бы сто лет. Вот такой двойной юбилей, и каждый нам очень дорог.

Лес — сложный объект. С одной стороны, он — базовый элемент глобальной экосистемы, обеспечивающий стабильность множества растений и животных, включая человека. Такой элемент лучше не трогать, а предоставить ему жить по своим законам. А с другой стороны, лес — это источник ресурсов, как пищевых, так и технологических, поэтому он подлежит хозяйственному освоению.

Действительно, последние три года в моду вошли юбки, платья, брюки, пальто и куртки из неопрена — мягкого, пухлого, но плотного материала, который стоит колоколом и держит форму. Только вот ничего нового в нем нет — в этом году ему исполнится 85 лет.

С самого рождения технологии работы с металлом — а случилось это примерно шесть тысяч лет тому назад — в руках кузнеца были два способа придать металлу нужную форму: ковка и литье. Поскольку идеальных технологий не бывает, оба способа имеют недостатки. А в 20-е годы XX века в руках мастеров оказался новый метод — порошковая металлургия. За прошедшие с тех пор сто лет порошковая металлургия не получила очень уж широкого распространения, но, несомненно, это один из символов современных высоких технологий, без которых серийное высокоточное производство механизмов трудно представить.

Обычная губная помада содержит несколько сотен различных веществ. И все же можно выделить главные, которые составляют ее основу и структуру.

Нам часто задают вопрос: чем обрабатывают место преступления, чтобы следы крови начали светиться? В детективных фильмах мы не раз видели, как криминалисты чем-то опрыскивают стены и пол, потом подносят ультрафиолетовую лампу и видят бледно-голубое свечение следов крови. Чем же они опрыскивают? И почему светится?

Да, знаменитый кевлар, представляющий собой параарамидное волокно (полипарафенилен-терефталамид), из которого сегодня делают бронежилеты во всем мире, изобрела Стефани Кволек (Stephanie Kwolek), американский химик.

Изучая активность гена и изменения в его работе, чаще всего пользуются методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) и различными его модификация ми. Метод позволяет найти ген и сделать множество его копий. Однако прибор и реактивы для ПЦР дороги, а время, необходимое на реакцию, — около двух часов. В этой статье мы расскажем про аналог полимеразной реакции — LAMP (loop-mediated isothermal amplification), позволяющий провести то же исследование в десять раз быстрее, дешевле и, что крайне важно, более специфично.

Один из читателей написал нам, что пытался получить искусственный снег, распрыскивая на морозе воду из аэрозольного баллончика. Но ничего не получилось. Почему? Любая технология, включая изготовление искусственного снега, требует специальной техники.

Каждый год в США выбрасывают 130 миллионов сотовых телефонов и смартфонов, потому что покупают новые модели. Люди постарше хранят старый мобильник или смартфон дома (рука не поднимается выбросить) или отдают детям и внукам. Но большая часть действительно отправляется на свалки. А это продукция весом 14 000 тонн, которая содержит 2100 тонн меди, 46 тонн серебра, 3,9 тонны золота, 2 тонны палладия и 0,004 тонны платины.

Если даже разумному существу не всегда под силу уловить смысл текста, то как нелегко, должно быть, обучить этому машину. А между тем непостижимое количество сведений хранится именно в текстовой форме: от научных статей до больничных карт, от патентов до записей в блогах, — погребенная в бумажной и цифровой форме информация ждет своего автоматического читателя.

Жизнь заставила государство вплотную заняться отечественным производством. Наконец-то! Нам светит национальная технологическая инициатива «Новые производственные технологии», разработка которой уже началась силами институтов развития и научно-технического общества России. Хорошо бы в пылу погони за новыми производственными технологиями не забыть о классических и традиционных, которые, собственно, и обеспечивают нашу промышленность необходимым сырьем и материалами. Но при ближайшем рассмотрении новое зачастую оказывается хорошо забытым старым.

В предыдущем номере мы писали о черно-белом «камуфляже головоногих», который сделали исследователи из Хьюстонского университета, университета Иллинойса в Урбане-Шампейне и Северо-Западного университета. Конкуренция в этой области нешуточная: в Массачусетском технологическом институте тоже создали материал, способный менять окраску и рисунок подобно тому, как это делают головоногие. Однако принцип его работы совершенно иной. Это очень эластичный растягивающийся полимер, к цепи которого пришиты специальные молекулы, способные обратимо менять окраску при внешнем воздействии.

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.