Знай наших! О гравитационных волнах, новых аккумуляторах и гамма-излучении

Как поймали гравитационные волны? Какое новое свойство графена обнаружили химики? И как заставить аккумулятор заряжаться всего за 90 секунд? А также о новом источнике гамма-излучения в нашей галактике смотрите в еженедельной рубрике о достижениях российских ученых «Знай наших».

Всем привет! С вами Анна Шустикова и еженедельная рубрика о российской науке «Знай наших».

Разумеется, самой громкой научной новостью прошедшей недели стало объявление об обнаружении гравитационных волн. Еще Эйнштейн предсказал, что из-за движения сверхмассивных объектов с переменным ускорением само пространство-время может начать колебаться. Правда, на протяжении 100 лет эти колебания обнаружить не удавалось — уж слишком они малы. Но 14 сентября 2015 до Земли дошли волны от столкновения двух черных дыр массой где-то в тридцать Солнц каждая, что и удалось зарегистрировать в обсерватории LIGO с помощью разнесенных большое расстояние гравитационных телескопов. В работе принимало участие множество научный групп со всего мира и в том числе ученые из МГУ и Института прикладной физики РАН из Нижнего Новгорода. Именно учеными из России было впервые предложено искать гравитационные волны от черных дыр, а также наши соотечественники активно участвовали в разработке схемы гравитационного телескопа.

Другие научные группы тоже не стоят на месте и, например, ученым из Института органической химии РАН удалось обнаружить новое свойство графена. Напомню, что графен представляет собой двумерную структуру, толщиной всего в один атом. Так вот, исследователи обнаружили, что молекулы, находящиеся по разные стороны от такого тонкого листа, не могут непосредственно реагировать между собой. Чтобы выяснить это, ученые разделяли молекулы, между которыми в отсутствие преграды передавался заряд или происходила химическая реакция, сначала одним, а затем несколькими слоями графена. Оказалось, что графеновый лист -а тем более два или три, сложенных вместе, — могут быть использованы как экран от химического взаимодействия на молекулярном уровне. Это свойство в будущем может быть использовано для создания адаптивных каталитических систем, которые могут легко перестраиваться и то ускорять реакции, то притормаживать их.

Следующая новость — тоже из области химии. Всем нам хотелось бы, чтобы ноутбуки, телефоны и планшеты заряжались быстро и не отключались на морозе. Однако достигнуть этого при использовании современных литий-ионных аккумуляторов не удается, ведь основным элементом, ограничивающим их энергоемкость, как раз и является литийсодержащий катод. Кроме названных выше, он имеет еще один недостаток, ведь содержащие литий материалы стоят достаточно дорого. К счастью, ученые нашли выход: международная группа исследователей, в которую в том числе входят химики из МГУ, создала новый катодный материал на основе калия и фторидофосфата ванадия. Аккумулятор с таким катодом сможет заряжаться очень быстро - всего за 90 секунд - и сохранять при этом до 75% своей первоначальной емкости.

Но давайте вновь вернемся к наблюдению космоса и объектов с массами в десятки солнечных масс. Дело в том, что астроному из Государственного астрономического института имени Штернберга удалось обнаружить в нашей галактике новый источник гамма-излучения. Он возникает из-за столкновения мощных звездных ветров в двойной звездной системе Гамма Парусов, состоящей из двух звезд массами в 30 и 10 Солнц. Звездный ветер — это вещество, истекающее от звезды в пространство, и раньше в нашей Галактике была обнаружена лишь одна двойная звездная система - известная среди астрономов Эта Киля, — в которой столкновение звездных ветров приводило к излучению в гамма-диапазоне. Прежние расчеты также показывали, что на галактику, размером с нашу, должна приходиться только одна пара подобных звезд. Открытие нашего ученого позволит по-новому взглянуть на двойные звездные системы и источники жесткого гамма-излучения в космосе.

На этом все! Читайте наш сайт, смотрите видео и до встречи на следующей неделе.

Анна Шустикова
Теги:

Читать еще на Чердаке: