В этом выпуске ПБ поговорим о сложных взаимоотношениях электричества и пыли, об оригинальном методе крашения шерсти и меха, а также о том, какие амортизаторы стоят на «летающих тарелках».
Точка зрения
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЫЛЬ
«В «ЮТ» № 12 за 2010 г. вы писали о проблеме уборки в квартире, о том, что в жилище человека очень быстро накапливается пыль. Я совершенно с этим согласна. При этом, как я заметила, особенно быстро пыль налипает на экранах телевизора и монитора компьютера. И я поняла почему.
При работе этих агрегатов используется высокое напряжение, возникает электростатическое поле, которое притягивает пылевые частицы. А если это так, то, быть может, наряду с обычными электрическими пылесосами в квартирах стоило бы использовать еще и электрические пылесборники?
Выглядеть это может, например, так. На стену комнаты, подобно картине, вешается плоская панель, на поверхность которой, кстати, можно и в самом деле нанести какое-то изображение. На нее от батареи подается небольшое постоянное напряжение. Остается только периодически, например, веником смахивать сор и пыль с пола. Сор при этом собирается совком, а поднятая в воздух пыль сама прилипнет к пылесборнику. Стереть ее с панели намного быстрее и легче, чем ходить с влажной тряпкой по всей комнате»…
Как вам предложение Наташи Серебряковой из г. Воронежа? Нам оно очень понравилось, тем более что у него богатый потенциал развития, о котором сама Наташа, возможно, и не догадывается.
Дело в том, что еще в 1978 году советские ученые Н. Б. Баранова и Б. Я. Зельдович опубликовали работу, в которой указывалось, что любая молекула, не обладающая зеркальной симметрией, должна иметь право- или левовинтовую спиральность. Другими словами, она ведет себя как пропеллер. Если такую молекулу в растворе привести во вращение, на нее будет действовать суммарная гидродинамическая сила, направленная вдоль оси вращения. Авторы работы предполагали, что этот принцип можно использовать для разделения пространственных изомеров, вращая молекулы в растворе с помощью высокочастотного поля.
Но давайте взглянем под микроскопом на ту же пылинку. И мы убедимся, что она тоже не обладает симметрией. Абсолютно симметричные пылинки встречаются в природе крайне редко, а значит, что пыль состоит из частиц, каждая из которых представляет собой крошечный пропеллер и может перемещаться в заданном направлении, вращаемая внешним электрическим полем.
Стало быть, если время от времени мы будем возбуждать в комнате такое электрополе с помощью нашей настенной панели, то пыль, по идее, будет сразу оседать не на пол, а на саму электропанель.
Более того, этому принципу, вероятно, можно найти и более широкое применение. Пылеуловитель с вращающимся электрическим полем может оказаться более эффективным средством для очистки промышленных газов, чем обычные электростатические фильтры. При этом может оказаться, что каждая новая пылинка, оседающая на стенки установки, станет ввинчиваться в уже образовывающийся слой; таким образом, мы обратим вред на пользу и заодно получим нетканый материал с тесно переплетенными волокнами. Скорее всего, это будет нечто вроде бумаги.
Не исключено, что путем осаждения во вращающемся электрическом поле частиц, которые содержатся в дыме электростанций или газовых печей для обжига цемента, можно получить новые виды абразивных и огнестойких бумаг. А из спрессованной таким образом сажи, то есть углеродных волокон, можно по идее получить новый наноматериал небывалой прочности.
Разберемся, не торопясь…
НАТУРАЛЬНАЯ ОКРАСКА
«Мой папа — скорняк, то есть специалист по меховым изделиям. И он рассказывал мне, что одна из самых трудоемких и вредных операций — выделка и окраска меха. Сплошная химия!..
И вот я тогда о чем подумал. Поскольку, как бы химики ни старались, никакая синтетика не может по качеству и потребительским свойствам заменить натуральную кожу, шерсть и меха, так, может быть, надо дать заказ генетикам на выведение пород животных с разноцветной кожей, шестью и мехом? Тогда и красить их не надо будет. Кроме того, натуральные природные красители — белый, рыжий, коричневый, черный и некоторые другие — отличаются изрядной долговечностью, практически не выгорают на солнце»…
Такое вот письмо пришло к нам в редакцию из г. Владикавказа от Алика Казаряна. Ну, что же, давайте разбираться, насколько реализуема идея нашего читателя при современном уровне науки и техники.
Современная химия достигла небывалых высот по части красок и красителей. Но ведь не случайно изготовители ковров на том же Северном Кавказе используют для окраски шерстяной пряжи именно натуральные красители. И ковры их не выцветают столетиями. При изготовлении самых дорогих меховых изделий специалисты старательно подбирают шкурки по цвету и качеству, оставляя натуральный окрас меха. И было бы, конечно, неплохо расширить палитру естественных цветов. Журнал New Scientist как-то писал, что американские ученые обсуждали подобную идею еще в конце 60-х годов XX века. И пришли к выводу: если добавлять в корм, например, овцам микродозы металлических соединений, то при увеличенном содержании кобальта мы по идее получим шерсть розового цвета, меди — синего, никеля — зеленого…
«Таким образом, мы создадим не только зеленых овец (равно как коров и лошадей) с прекрасным камуфляжем, но и получим натуральную пряжу яркой расцветки, — писал журнал. — Более того, изменяя дозу металла в процессе роста шерсти, мы вырастим овцу с многоцветным муаровым мехом — идеальным сырьем для мохеровых свитеров, твидовых тканей и других изделий с нежными переходами цвета»…
К счастью, идея реализована не была. Многие металлоорганические соединения, мягко говоря, не полезны организму, а некоторые вообще ядовиты. Так что животные рискуют умереть раньше, чем их мех окрасится. Тем не менее, фантазия нашего читателя относительно зеленых, синих или красных животных не беспочвенна.
Несколько лет тому назад, как сообщали СМИ, в Италии, в городке Рефранкоре, у одной собаки родились шесть щенков, один из которых оказался зеленым. Ученые объяснили этот феномен редким генетическим изменением и взяли его на вооружение. В итоге им удалось «втолкнуть» в геном кролика ген флюоресценции (свечения), взятый у моллюска. И на свет появился крольчонок, шерсть которого светилась в темноте. Вот только закрепить этот эффект пока не удается.
Феномен свечения или шерсти зеленого цвета не передается по наследству. Видимо, придется решать задачу кардинально. А именно: получив однажды образчик цветного меха или шерсти, выращивать их затем на потоке, в искусственных условиях, в биореакторах. Ныне таким образом медики уже выращивают кожу для пересадки пациентам, которые пострадали, например, при пожаре или ином несчастном случае.
Подобные эксперименты вот уже десяток лет идут в лабораториях многих стран. Но пока процессы отличаются малой производительностью и стоят очень дорого. Так что здесь еще есть над чем поработать…
Есть идея!
ПНЕВМАТИКА НА «ЛЕТАЮЩИХ ТАРЕЛКАХ»
Ивана Яковлева — нашего читателя из с. Темирино (Республика Казахстан) — очень интересуют космические проблемы, в частности, посадка межпланетных зондов на Луну или Венеру.
Для того чтобы при жесткой посадке не поломалось от сотрясения ценное оборудование, он придумал снабжать посадочные платформы «ногами»-опорами на амортизаторах. Причем Иван предлагает использовать такие опоры, как на «летающих тарелках», а именно пневматические. Иван полагает, что инопланетяне наверняка используют такие, поскольку они надежнее и легче, чем, например, механические, с пружинами.
Честно сказать, с конструкциями «летающих тарелок» мы знакомы слабо. Но как только объявятся инопланетяне, мы обязательно у них спросим про конструкцию посадочных шасси. А пока можем отметить, что Иван совершенно прав, указывая, что при посадке на планеты с разреженной атмосферой или вообще без нее пневматика будет работать эффективнее, чем, например, при посадке на Землю. Ведь если, с одной стороны, космический вакуум, а с другой — давление хотя бы в одну атмосферу, то амортизация будет эффективнее, чем при незначительных перепадах давлений с той и другой стороны. А что пневматика позволяет хорошо амортизировать, можно понять хотя бы на примере шин, надутых сжатым воздухом.
Экзотика изобретений
ВОЗДУШНЫЕ ШАРИКИ ЗАЩИТЯТ ОТ ПЕРЕГРЕВА?
Жара прошедшего лета заставила астронома Роджера Энджела из университета Аризоны предложить способ борьбы с глобальным потеплением — гигантский космический зонтик. Реализация его плана потребует 25 лет и 100 млрд. долларов за каждый год этой работы. Однако, по некоторым оценкам, потери мировой экономики из-за неблагоприятных эффектов глобального потепления к середине нынешнего столетия могут составить 7 триллионов долларов. Так что овчинка может оказаться стоящей выделки…
Что же предлагает изобретатель? Р. Энджел придумал, как затенить Землю при помощи 20 триллионов надувных шаров-спутников весом 1 грамм и диаметром примерно в 0,6 м каждый. Серебристые светоотражающие оболочки будут выведены на высоту порядка 1,5 млн. км. Здесь они будут автоматически надуты и образуют облако около 7000 км диаметром и длиной около 14 000 км.
Этого хватит, чтобы освещенность земной поверхности снизилась на 2–3 %, что вернет климат планеты к привычным нормам, полагает изобретатель.