Двигатели будущего и древние находки: самые популярные статьи «Хайтека»

Возникновение жизни на Земле

Учёные обнаружили новые доказательства того, что базовые органические молекулы, необходимые для возникновения жизни на Земле, могли быть занесены из космоса. В древнейших породах возрастом 3,7 миллиарда лет — сразу после того, как Земля охладилась до безопасной температуры — уже находят следы органических молекул, связанных с клеточной жизнью. Это свидетельствует о том, что для зарождения жизни потребовались простые органические соединения, вероятнее всего, пришедшие из космоса.

Исследователи давно фиксируют сложные органические молекулы, такие как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), в межзвёздном пространстве. Эти углеродные соединения, состоящие из десятков атомов, ранее считались невозможными в зонах звездообразования из-за мощного ионизирующего излучения. Однако с развитием радиоастрономии удалось обнаружить ПАУ в различных частях космоса. Для появления жизни, однако, требовались более простые молекулы, например, пирен, состоящий из 26 атомов, хотя его крайне трудно зафиксировать.

Учёные выбрали другой подход: пирен образует цианопирен (C17H9N) при соединении с цианидом, а этот продукт легче обнаружить. С помощью радиотелескопов исследовали молекулярное облако Тельца, расположенное в 450 световых годах от Земли, и вычислили количество пирена. Оказалось, что его было значительно больше, чем ожидалось. Несмотря на активные процессы звездообразования, пирен, ключевой элемент для зарождения жизни, в избытке присутствует в этой области и может осесть на будущие планеты.

Также пирен был найден в образцах с астероида Рюгу, что подтверждает его наличие в холодных межзвёздных облаках. Это открытие усиливает гипотезу о внеземном происхождении органических молекул, необходимых для появления жизни.

Наблюдения «Уэбба»

Космический телескоп НАСА и Европейского космического агентства «Джеймс Уэбб» поразил ученых новым открытием. Он обнаружил, что объект, который раньше считался одной звездой, на самом деле является двойной. Астрономы изучали этот объект с 1970-х годов.

«У нас отвисли челюсти. После десятилетий наблюдений мы были уверены, что знаем этот источник достаточно хорошо», — поделилась астроном Мэри Барсони.

Наблюдения с использованием камеры среднего инфракрасного диапазона (MIRI) телескопа «Уэбб» были представлены на 244-м заседании Американского астрономического общества. Установлено, что у двойных звезд в регионе WL 20S есть одинаковые газовые выбросы, исходящие с полюсов. Их возраст оценивается в 2–4 миллиона лет.

Дополнительные данные ученые получили с помощью радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array (ALMA), расположенных в пустыне Атакама, Чили. ALMA регистрирует электромагнитное излучение в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне.

Оказалось, что обе звезды окружены дисками из пыли и газа, что может свидетельствовать о возможности формирования планет. Ученые считают, что звезды находятся на финальной стадии своего формирования.

Особую важность открытию придает тот факт, что область WL 20S скрыта за плотными облаками газа и пыли, которые блокируют видимый свет. Только инфракрасные инструменты телескопа «Уэбб» смогли проникнуть через эти слои и выявить то, что оставалось скрытым на протяжении десятилетий.

Уран как источник топлива

Исследование китайских ученых показало, что новый метод добычи урана может обеспечить человечество ядерной энергией на тысячи лет.

Уран является важным элементом для работы атомных электростанций. Однако его запасы на суше ограничены — всего около 7,6 млн тонн, что хватит на 100 лет. В то же время океаны содержат около 4,5 млрд тонн урана, что теоретически может обеспечить человечество энергией на несколько тысячелетий.

Основная проблема заключается в низкой концентрации урана в морской воде, что делает его извлечение сложным и дорогим процессом.

Китайские ученые разработали пористые гидрогелевые шарики, которые эффективно поглощают уран из морской воды. Материал состоит из полиамидоксим (вещества, притягивающего металлы) и расплавленного свечного воска. После охлаждения и удаления воска образуются пористые частицы, инкапсулированные в альгинат-полиакриловую кислоту.

Шарики диаметром 3 мм показали отличные результаты:

• В реальных морских условиях из 10 литров воды извлекли 4,79 мг урана на 1 грамм шариков за 15 дней.
• В лабораторных условиях этот показатель достиг 8,23 мг.
• Эффективность извлечения урана составила от 95,9 % до 99,5 %.

Эта технология может стать экономически выгодным решением для промышленного извлечения урана. Использование дешевых материалов, таких как свечной воск, делает процесс доступным и масштабируемым.

Хотя атомные электростанции не являются полностью экологичными из-за ядерных отходов, они все же являются более чистой альтернативой ископаемому топливу.

В будущем ядерная энергетика может уступить место термоядерной, которая не создает отходов и использует процессы, аналогичные тем, что происходят на Солнце. Однако технологии термоядерного синтеза пока находятся на стадии разработки.

Эксперимент в Китае

В Китае, в экспериментальном термоядерном реакторе Huanliu-3, физики создали уникальное магнитное поле, что стало важным шагом на пути к получению чистой и неограниченной энергии в будущем.

Достижение физиков на Huanliu-3 стало значимым рубежом — они разработали магнитное поле новой конструкции. Этот реактор, который называют «искусственным Солнцем», пока не способен работать стабильно или производить больше энергии, чем затрачивается на термоядерный синтез. Однако Huanliu-3 служит испытательной площадкой для разработки технологий, которые будут использованы в международном термоядерном экспериментальном реакторе ИТЭР.

Как и ИТЭР, Huanliu-3 представляет собой токамак — реактор в форме тора, который удерживает горячую плазму с помощью мощного магнитного поля. Внутри этой плазмы происходит термоядерная реакция, необходимая для генерации термоядерной энергии. Основная проблема заключается в достижении долгосрочной стабильности плазмы, чтобы термоядерный синтез продолжался непрерывно, как в ядре Солнца. Для этого требуется создание нового магнитного поля, способного удерживать плазму при температурах в десятки миллионов градусов Цельсия, что в будущем позволит получать чистую энергию.

Современные токамаки сталкиваются с трудностями при создании магнитных полей, что требует разработки сверхмощных магнитов. Новая конфигурация магнитного поля может стать значительным шагом вперед не только для реактора Huanliu-3, но и для ИТЭР.

Космический двигатель без топлива

Чарльз Бюлер, бывший инженер НАСА и соучредитель стартапа Exodus Propulsion Technologies, сообщил, что его компания разработала безреактивный двигатель для космических полетов. По его словам, устройство генерирует достаточно тяги, чтобы преодолеть гравитацию Земли, не выбрасывая при этом массу.

Бюлер и его команда начали исследование концепции безтопливного двигателя более 20 лет назад. Их силовой привод использует асимметрию электростатического давления для продвижения вперед. Концепция привода была представлена на недавней конференции по альтернативной энергетике.

Электрические поля могут создавать устойчивую силу и перемещать центр тяжести объекта без вытеснения массы, объясняет Бюлер. Используемые материалы включают различные покрытия носителей заряда, которые удерживаются на диэлектрической пленке.

Инженер добавил, что разработанная двигательная система продемонстрировала способность создавать силу, эквивалентную силе тяжести Земли, без выброса массы через топливо. В компании заявляют, что открыли новую силу, отличающуюся от всех известных ранее.

«Есть правила, которые предусматривают сохранение энергии, но если их соблюдать правильно, можно генерировать силы, отличные от всего, что человечество применяло раньше. Именно эту силу мы будем использовать для приведения в движение объектов в течение следующих 1000 лет… пока не произойдет следующее», — отметил Бюлер в интервью The Debrief.

Если утверждения Бюлера и его команды окажутся верными, эксперименты с такими двигателями могут стать настоящим прорывом. Система, не использующая ракетное топливо, снизит затраты, откроет возможности для дальних космических миссий и может революционизировать космические полеты.

Однако это не первый случай, когда стартапы заявляют о создании радикально новых двигателей. Ожидается, что открытие будет подвергнуто тщательной проверке со стороны скептически настроенных ученых, а также тестированию в реальных условиях, включая открытый космос. Доверие к проекту повышает опыт создателя компании, который работал в таких программах НАСА, как Международная космическая станция и телескоп «Хаббл».

Древняя находка

Исследователи обнаружили фрагмент пурпурной ткани, предположительно, туники Александра Великого, в Гробнице II в Вергине, Македонія. Ткань, окрашенная в царственный пурпур, символизировала власть и статус, характерные для монархов. Одежду этого оттенка традиционно носили персидские цари, и Александр перенял эту практику после победы над Дарием III.

Археологи обнаружили ткань в золотом склепе, рядом с останками мужчины, похороненного в золотом венке. Исследования показали, что материал туники — редкий хлопок, окрашенный в тирский пурпур, который был доступен только царям. Этот цвет подчеркивал божественность правителя и его высший статус.

Пурпурный цвет использовался для обозначения высокого положения из-за сложности его добычи и дороговизны. Пурпур получали из моллюсков, что делало его эксклюзивным и недоступным для обычных людей. Только монархи и высокопоставленные личности могли носить такие одежды, что подчеркивало их власть и божественное происхождение.

Существуют споры относительно того, кому принадлежат артефакты из гробницы в Вергине. Одни считают, что там похоронен Филипп II, отец Александра, другие полагают, что это мог быть сам Александр или его брат Филипп III Арридей, унаследовавший власть. Среди других найденных предметов — золотая диадема, скипетр и венок с дубовыми листьями, которые упоминаются в исторических описаниях царских регалий Александра.

Пурпурная туника, символизировавшая превосходство Александра над Персидской империей, также изображена на фризе гробницы, где, по мнению ученых, изображен сам Александр. Эта находка подчеркивает, как Александр использовал культурные символы для утверждения своего господства над завоеванными землями.

Читать далее:

ИИ за три недели спроектировал клиновоздушный ракетный двигатель: оказалось, он работает

Разлив нефтепродуктов у побережья Анапы показали на снимках из космоса

Ученые нашли практически безграничный источник топлива

^{Обложка: AI | freepik}