Көмүр кычкыл газын зыянсыз кылуунун жаңы жолу
Атмосферадагы көмүр кычкыл газынын (CO2) молекулаларын кармап алып, аларды пайдалуу органикалык материалдарга айлантуунун жаңы ыкмасын жапон жана кытай окумуштуулары (Киото жана Токио университеттери менен Сзян университети (Jiangsu Normal University)) ойлоп табышты. Табылга көмүр кычкыл газынын атмосферада топтолушуна каршы күрөшүүгө көмөктөшөт.
Жаңы ыкма цинк иондор менен толтурулган көңдөйлүү полимер (porous coordination polymer - РСР) материалга негизделген. Ал көмүр кычкыл газын атмосферадан өзүнө сиңирип, аны көп энергия сарптабастан эле пайдалуу органикалык кошундуга айлантат.
Мындай материалдын элементтерин күн сайын кийиле турган кийим-кечеге жана таңгак үчүн пайдаланып, климаттын өзгөрүшүнө каршы күрөшүүнүн каражатына айлантса болот.
Көңдөйлүү полимердеги цинктин иону материалга атмосферадагы көмүр кычкыл газын башка өзү сыяктуу материалдарга салыштырганда 10 эсе эффективдүү сиңирип алууга мүмкүндүк берет.
Бул полимердин дагы бир артыкчылыгы: аны утур-утур калыбына келтирип, 10 чакты жолу эффективдүү пайдаланса болот.
Көмүр кычкыл газынын химиялык активдүүлүгү төмөн болгондуктан, аны атмосферадан бөлүп алуу татаал. Жаңы ыкмада көмүр кычкыл газын сиңирип ала турган металлдуу органикалык материалда структурасы боюнча үч калактуу батпирекке (пропеллер) окшош органикалык курам бар.
Көмүр кычкыл газынын молекуласы көңдөйлүү полимердин органикалык бөлүктөрүнө жакындаган учурда, батпирек аларды көздөй бурулуп, структурасы СО2 нин молекулаларын туткунга алууга ылайыкташып кайра тизилет. Полимердин жаңы структурасы башка кошундулар менен газдардын молекуласына реакция жасабайт, туткунга да албайт.
Цинк иондор менен толтурулган көңдөйлүү полимер көмүр кычкыл газынын молекуласын өзүнө сиңирип бүткөн соң ал иштетилип, полиуретан жасалат. Полиуретан, жогоруда белгиленгендей, кийим-кечек, таңгак, үй-тиричиликке керектүү заттар жана башка нерселердин өндүрүшүндө колдонулат.
Буга чейин көмүр кычкыл газын көмүргө айлантуунун амалы, ошондой эле кумурска кислотасына айлантып, андан суюк биоотун ала турган шайман иштелип чыкан.
Көңдөйлүү полимерде цинк колдонулгандыктан, ал өйдөдө аталган эки ыкмага караганда арзан экенин белгиледи Киото университетинин химиги Сузуму Китагава (Susumu Kitagawa):
- Бул көмүр кычкыл газын туткундоонун бүгүнкү күндөгү эң арзан жана айлана-чөйрөгө зыяны жок ыкмасы. Ал газды фармацевтика жана мунай химия өнөр жайында колдонулчу кайталанма (циклдүү) карбонатка айлантууну мүмкүн кылат.
(Булагы: https://phys.org, https://www.sciencedaily.com)
Аалам мурда эсептелгенден жай кеңейүүдө
Клемсон университетинин (Clemson University) астрофизиктери эң акыркы технология менен ыкмаларды колдонуп, Хаблл телескобунун туруктуусу - Ааламдын кеңейүү ылдамдыгын аныктоочу санды тактап эсептегенден кийин ушундай жыйынтыкка келишти.
- Космология - бул биздин Ааламдын эволюциясы: мурда кандай өнүккөнүн, азыр эмне кылып жатканын, келечекте эмне болорун түшүнүү. Биздин билимибиз бир катар параметрлерге, анын ичинде Хабблдын турактуулугуна негизделген. Ал санды биз мүмкүн болушунча так эсептегенге умтулабыз, - дейт доцент Марко Ажелло (Marco Ajello).
Илимпоз жана анын шериктери Аалам кандай ылдамдыкта кеңейип баратканын билүү үчүн орбиталдык станциядан жана Жердеги телескоптордон алынган маалыматтарды талдап чыгышкан.
Алар гамма – нурлануунун алсызданганы тууралуу Ферми атындагы космостук гамма-телескоптон алынган маалыматтарды Жердеги гамма-телескоптордун жардамы менен алынган эсептөөлөрдү салыштырып көрүшкөн. Анын натыйжасында, Ааламдын кеңейүү ылдамдыгы 1 мегапарсек үчүн 67,5 км/секунда чыккан.
Гамма-нурларды жылдыздар жана квазарлар сыяктуу ири жарык объекттер активдүү бөлүп турушат. Алар Жерге жеткенде Күндүн жарыгынын фотондору менен чогуу аракеттенишет. Алардын кагылышкан учурдагы ылдамдыгы гамма-нурлар басып өткөн аралыкка байланыштуу болот. Бул аралык Ааламдын кеңейишине көз каранды.
Ааламдын кеңейиши жөнүндөгү концепцияны америкалык астроном Эдвин Хаббл (1889-1953-жж.) сунуш кылган. Ал Аалам бир нече галактикадан турат деген алгачкы астрономдордун бири. Хаблл ошондой эле галактика бири-биринен ортодогу аралыгына пропорционалдуу ылдамдыкта алыстаганын аныктаган. Алгач бул ылдамдыкты 1 мегапарсек үчүн 500 км/секунда деп эсептеген. 1 мегаперсек аралык болжол менен 3,26 миллион жарык жылына барабар. Бул сан илимде Хабллдын туруктуусу деп аталат.
Хабллдын телескобу менен эсептелген акыры эсептөө боюнча ааламдын кеңейиши 1 мегапасек үчүн 74 км/секунда же астроном өзү алгач боолгогондон 7 эсе аз болгон.
Хаблл атындагы телескоп Жердин орбитасына 1990-жылы чыгарылып, дале иштеп жатат. Аны АКШнын космостук агенттиги НАСА жана Европа космостук агенттиги жарнакташып курушкан.
(Булагы: https://www.sciencedaily.com, https://phys.org)
Болочокто Евразияда суу тартыш болушу ыктымал
Климаттын өзгөрүшүнө байланыштуу келечекте өсүмдүктөр сууну азыркыдан көп ичишет. Бул өз кезегинде Евразия менен Түндүк Америкадагы суунун азайышына алып барат.
Дартмут университети (Dartmouth College) жетектеген изилдөөгө ылайык, болочокто Америка Кошмо Штаттары менен Европа сыяктуу эли жыш жайгашкан чөлкөмдөрдө жаан-чачын көп жааганына карабай, таза суу азыркыдан аз болушу мүмкүн.
Америкалык окумуштуулардын изилдөөсү болочокто өсүмдүктөр дүйнөнү азыркыдан бир кыйла нымдуу кылат деген илимий ырастоону тастыктабайт.
Атап айтканда, климатты изилдеген аалымдар көмүр кычкыл газы атомоферада көп топтолгон сайын, өсүмдүктөр сууну аз ичип, кыртыш менен өзөн-сайда суу көп калат деп ойлошкон. Анда атмосферада көмүр кычкыл газы көп жыйналса, өсүмдүктөр фотосинтез жолу менен, ошондой эле сабагындагы көңдөйлөрдүн айрымдарын жаап, ошончо көлөмдөгү көмүр кычкыл газын органикалык заттарга айланып, дарактын сабагындагы көңдөйлөрү жабылганда сууну атмосферага аз бөлүп, кыртышта суу көп калат деп боолгошкон.
Жаңы изилдөө өсүмдүктөр кыртышты мурдагыдан нымдуу кылат деген теория таза сууга мол, бирок талап аз тропикага жана жогорку кеңдикке гана таандык экенин көрсөттү.
“Жерден атмосферага которулган суунун глобалдык агымынын болжол менен 60 процентке жакыны өсүмдүктөр аркылуу транспирация болот же өтүшөт. Өсүмдүктөр Жерден атмосферага аккан суунун көлөмүн жөндөп, атмосферанын ноосуна окшоп кетет. Ушинтип, өсүмдүктөр Жерде адамдар үчүн калчу суунун көлөмүн аныктоочу маанилүү фактор болуп саналат”, - деп түшүндүрөт Колумбия университетинин алдындагы обсерваториянын адъюнкт- изилдөөчүсү Жастин С. Мэнкин (Justin S. Mankin, Lamont-Doherty Earth Observatory).
Доцент Мэнкин жана коллегаларынын соңку изилдөөсү үч фактор коюн-колтук өнүгөрүн да көрсөткөн.
Биринчиден, атмосферада көмүр кычкыл газы көбөйгөндө, өсүмдүктөр фотосинтез жана кыртыштын нымдуу болушу үчүн сууну аз керектейт. Экинчиден, планета ысыган сайын вегетация мезгили узарып, жылуу болот. Үчүнчүдөн, көмүр кычкыл газынын концентрациясы көбөйгөн сайын өсүмдүктөр көп өсүп, фотосинтез да күчөшү ыктымал.
Кээ бир чөлкөмдөрдө вегетациялык мезгилдин узарышы менен фотосинтездин күчөшү өсүмдүктүн көңдөйлөрүнүн жабылышынан ылдам жүрүп, мунун натыйжасында өсүмдүк сууну мурдагыдан узак керектеп, кыртышта суу азайып, кургак жер көбөйөт.
Анын натыйжасында орто кенендиктин чоң бөлүгүндө жаан-чачын көп жаап, өсүмдүктөр сууну эффективдүү керектегенине карабай, өсүмдүктөр кыртышка жана өзөн-сайларга сууну ал калтырат. Таза суу адамдар ичкенге, айыл чарба, гидроэнергетика жана өнөр жай үчүн керек.
“Сууну бөлүштүрүү саясий жактан талаштуу, каражатты көп жеген жана узак мөөнөттүк пландоону талап кылган маселе. Мунун баары калктын кээ бир жарды (аялуу) бөлүгүнө таасир этет. Биздин изилдөө өсүмдүктөр болочокто суу менен камсыздаган универсалдуу даба боло албасын көрсөттү. Андыктан келечекте суу кандай өзгөрө турганын так билүү маанилүү”, - дейт доц. Мэнкин.
(Булагы: https://www.sciencedaily.com, https://www.scitecheuropa.eu)
34 нейтрондук сыйкырдуу сан
Эл аралык окумуштуулар тобу (Гонконг университети, RIKEN Nishina Center for Accelerator-base Science (Жапония), Франциянын Атомдук жана энергиянын альтернативдүү түрлөрү боюнча комиссариаты- CEA) 34 саны дагы “нейтрондук сыйкырдуу сандардын” бири экенин шардана кылышты.
Алар Жапониянын Вако шаарындагы RI Beam Factory (RIBF) ылдамдаткычынын жардамы менен 34 нейтрону бар атомдор мурда эсептелгенден алда канча көп стабилдүүлүккө ээ экенин көрсөтүштү. Ошентип, окумуштуулардын ушу багыттагы мурдагы изилдөөлөрү ырасталды.
Эксперимент үчүн кальций – 54 колдонулган. Анын өзөгү (ядросу) 20 протондон жана 34 нейтрондон турат.
Кальций – 54 изотобунун өзөгүн курчаган электрондук кабыкча анын айланасында бекем “таш казан“ сыңары болорун, андай “таш казан“ гелийдин, неондун атому сыяктуу электрондук кабыкчасы толук атомдордо гана кездешерин, ошон үчүн бул атомдор химиялык жактан абсолюттук пассивдүү болорун өткөрүлгөн эксперименттердин натыйжасы тастыктаган.
Мурда протондор менен нейтрондор өзөктүн алкагында башаламан абалда жүрөт деп эсептелчү. Бүгүн алар иретке келип, кабат-кабат катмар жаратары маалым. Анын жогору катмары биротоло толгон абалы – “сыйкырдуу сан” деп аталат.
Изотоптордун береги атомдору базалык элементтердин касиетине окшобогон өзгөчө мүнөздөмөгө ээ. Алсак, атомду сыйкырдуу саны бар атомдун биринчи деңгээлине которуу үчүн зарыл энергия кадимки атомду ушул эле биринчи деңгээлге которууга кеткен энергиядан көп болушу мүмкүн.
Буга чейин сыйкырдуу сандардын “үйүрүнө” 2, 8, 20, 28, 50, 82 жана 126 кирсе, эми аларга 34 кошулду.
RI Beam Factory ылдамдаткычында 2013-жылы кальций – 54 изотобу менен өткөрүлгөн алгачкы эксперименттер 34 сыйкырдуу сан болушу зарыл экенин айкындаган. Ошон үчүн соңку эксперимент кезде окумуштуулар анын атомдорунун туруктуулугун өлчөөгө көңүл бурушкан. Ошондой эле, кальций - 54 изотобунун өзөгүнүн ар бир катмарындагы нейтрондорду санап чыгышкан. Ал үчүн нейтрондорду бирден терип, катмардан айдашкан.
Мунун баарын жасоо үчүн кальций - 54 иону бар нур BigRIPS генератор – ылдамдаткычынын жардамы менен жарыктын ылдамдыгынын 60 процент ылдамдыгына чейин күүлөнтүлгөн.
(Булагы: https://www.riken.jp, https://www.dailytechinfo.org, https://www.eurekalert.org)
