Знание-сила, 1998 № 04 (850) - [33]
• Заполняют микротрубки
Представьте себе, что, пронося магнит над чашечкой кофе, вы тянете всю жидкость из чашки. Чудеса? Не совсем: ученым удалось создать магнитные материалы из молекул типа кофеина.
Джоэль Миллер из университета штата Юта (США) и Артур Эпштейн из Огайо открыли первый такой органический магнит в 1985 году. В 1991 году японцы создали сложный органический магнит под невероятным названием «нитрофенил нитронил нитроксид», в состав которого входят углерод, водород, азот и кислород — те же ингредиенты, из которых сделаны кофеин и многие другие вещества.
Эти открытия не имели практического применения, поскольку магнитные свойства вещества начинали проявляться лишь вблизи абсолютного нуля. И лишь в 1997 году все те же Миллер и Эпштейн нашли еще один органический магнит, «магнитящий» вплоть до 75 градусов по Цельсию. Он состоит из немагнитного ванадия, окруженного молекулами тетрацианэтилена.
Французские исследователи под руководством Мишеля Вердаже из университета Пьера и Марии Кюри в Париже тоже создали органический магнит при комнатной температуре, похожий по составу на краситель «Прусская голубизна». И у него внутри ванадий и хром, а вокруг органические группы. Магнетизм в новых материалах возникает потому, что атомы выстраиваются в них упорядоченным образом.
Неметаллические магниты гораздо дешевле своих металлических собратьев, их легче изготавливать и обрабатывать — вот очевидные аргументы за их широчайшее внедрение. Как сообщили авторы открытия, они уже получили запросы от косметических компаний и медиков, занимающихся искусственным сердцем.
Те, кто достигают определенных успехов в игре на фортепьяно, знают, что играть надо на рояле, в крайнем случае — на большом пианино. У них звук громче, богаче обертонами и еще десяток доводов, дилетантам недоступных. Теперь Генри Вело, отставной инженер, подрабатывающий в компании «Филипс», придумал нечто совсем простое, что может сделать любое пианино качественным.
Суть проблемы в том, что после удара по клавише молоточек идет к струне и возвращается на свое место лишь через некоторое время. Понятно, что в течение времени этого возврата вы не сможете взять следующую ноту. На простых пианино молоточку надо пройти 10 мм, а на рояле — всего 3,5 мм. Очевидно, что только на рояле вы сможете сыграть блестящие трели и раскаты. Уже 150 лет любители пианино думают на эту тему, предлагают всяческие рационализаторские изобретения и получили около сотни патентов. Суть их всех в том, что некоторая добавочная струнка подтягивает молоточек поближе к струне. Общий недостаток этих изобретений: любая струнка растягивается со временем и ее обязательно придется подтягивать или менять — это дорого и хлопотно.
Вело придумал прикрепить на краю молоточка два магнитика, отталкивающих друг друга. Они подвигают молоточек поближе к струне и дают возможность очень быстро взять одну ноту за другой. По мнению первых испытателей, эффект получается даже лучше, чем у рояля.
Малкольм Грин с коллегами из университета в Оксфорде сделал самый крошечный магнит из тончайших трубочек (известных под названием «нанотрубки»), наполнив их никелем и железом. Эти микромагниты могут применяться как катализаторы в простых химических реакциях, при разработке новых магнитофонных лент или в миниатюрных электросхемах.
Открытие Грина, профессора химии в центре катализа, состояло в том, что он открыл успешный способ открывать и наполнять трубочки. Кстати, сами трубочки построены из углеродных атомов, выстроенных в шести- или пятиугольники. Стенка каждой такой трубки содержит всего 30 атомных слоев, которые окружают внутреннюю пустоту диаметром в 15 нанометров (приставка «нано» означает миллиардную долю), а длина се от 100 до 200 нанометров.
Исследователи из японской электронной компании уже пытались наполнить трубочку расплавленным железом, открывая ее концы окислением. Но им удалось это сделать лишь в трех процентах случаев. Оксфордская группа тоже начинала с окисления при нагревании до 850 градусов и тоже открывалось лишь несколько процентов трубочек. Они долго искали оптимальное вещество и остановились на концентрированной азотной кислоте, которая открывает от 80 до 90 процентов трубочек.
Грин занимается катализаторами, он создавал свои магнитные трубочки для того, чтобы пропускать сквозь них вещества и проводить химические реакции. Но уже сейчас понятно, что его эффективный способ открывания трубочек поможет создавать из них уникальные фильтры. •
По материалам зарубежной печати подготовил
Александр Семенов.
ВОЛШЕБНЫЙ ФОНАРЬ
Эта изящная конструкция — цилиндр, закрытый с двух концов полусферическими шапочками (половинками фуллерена), — молекула из атомов углерода, получившая название «нанотрубка». Ее диаметр очень мал по сравнению с длиной и составляет всего один нанометр, то есть 10>-9 метра. Еще совсем немного, и ее можно было бы назвать «длиной без ширины».
Юлий Данилов
Диск-жокей для любознательных
В очередной раз выслушав длительную тираду любимых детей о том, как скучно и утомительно играть на пианино и как здорово было бы уметь Играть на гитаре, я решил в свои неполные пятьдесят освоить это искусство. Из школьного детства я запомнил три нехитрых аккорда, которые пару раз даже применял, чтобы заглушить свой немелодичный голос. Но играть так и не научился.
