Ученые нашли экологичный способ сжигать метан

Ученые придумали новый способ сжигания метана, который, теоретически, позволяет использовать данный газ без вреда для окружающей среды, сообщает New Scientist. Свои результаты исследователи представили на встрече Американского химического общества.

Ученые предлагают использовать гидраты - твердые соединения метана с водой, которые образуются при низкой температуре и высоком давлении. Гидрат состоит из сформированных молекулами воды "клеток", внутри которых заключены молекулы метана. Удобным местом для формирования подобных соединений является дно океана, где существуют подходящие условия.

Исследователям удалось установить, что обработка гидрата CH₄ приводит к замене в его структуре молекул метана на молекулы углекислого газа и высвобождению первого. По словам исследователей, это позволяет одновременно добывать углеводородное топливо и захоранивать вредные продукты его сгорания (то есть углекислый газ).

Ученые предполагают, что практическая реализация данной схемы должна быть следующей. Гидрат добывается со дна океана. Отходы сжигания метана очищаются от углекислого газа, и полученный CO₂ используется для получения новой порции углеводородов из добытых гидратов. После этого "гидратированный" углекислый газ возвращается на океаническое дно.

Изучение залежей гидратов в последнее время особенно активизировалось. Отчасти из-за опасений, что потепление воды вызовет разрушение гидратов и повсеместное высвобождение метана, который обладает более сильным парниковым эффектом, чем углекислый газ.

Зонд NASA сфотографировал "волосы" на Марсе

Орбитальный зонд NASA Mars Reconnaissance Orbiter сфотографировал крупные структуры на поверхности Марса, напоминающие волосы (см. иллюстрацию). Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на официальном сайте миссии.

Фотография, о которой идет речь, была сделана в феврале 2009 года при помощи камеры высокого разрешения HiRISE. Площадь запечатленного фрагмента марсианской поверхности составляет около одного квадратного километра.

По словам ученых, "волосы" являются результатом ежегодного "весеннего таяния" замерзшего углекислого газа, который покрывает в данном регионе поверхность Марса. При этом CO₂ переходит из твердого сразу в газообразное состояние (происходит так называемая возгонка). В результате струи газа, пробивающие ледяной щит, выносят на поверхность большое количество марсианской пыли, которая и создает такие необычные рисунки.

Камера HiRISE (High Resolution Imaging Science) представляет собой электронную фотокамеру, снабженную полуметровым телескопом, оптика которого обеспечивает беспрецедентное качество фотоснимков: с высоты более 300 километров на поверхности можно рассмотреть объекты, размер которых 30 сантиметров.

Зонд Mars Reconnaissance Orbiter был запущен с мыса Канаверал в 2005 году. В 2008 году Американское космическое агентство официально продлило работу зонда после завершения его миссии. За два года при помощи этого аппарата был совершен ряд открытий, включая обнаружение водного льда.

Трение в микромире оказалось не подвластно квантовым эффектам

Британским ученым удалось доказать, что квантовый эффект, известный как сила Казимира, не вносит вклад в трение на уровне микромира. Об этом сообщает Nature News, а работа авторов готовится к публикации в журнале New Journal of Physics. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Типичным примером "работы" силы Казимира является взаимное притяжение двух незаряженных проводящих неподвижных пластин в вакууме, помещенных на достаточно малое расстояние друг от друга (недавно физикам впервые удалось получить на практике "отталкивающий эффект Казимира"). Причиной возникновения силы являются квантовые флуктуации вакуума - постоянное рождение и уничтожение виртуальных частиц.

В рамках исследования, которое носило теоретический характер, британские физики изучали аналог классической силы Казимира, возникающей между двумя пластинами, одна из которых движется параллельно другой с постоянной скоростью. Прежние модели такого движения предлагали рассматривать вакуум в качестве некоторой очень специальной жидкости, поэтому между пластинками теоретически должен возникать квантовый аналог жидкого трения (трения, которое появляется при относительном движении двух контактирующих тел, разделенных тонким слоем жидкости).

Новые результаты ученых показывают, что это не так. Оказалось, что возникающая сила Казимира обладает только составляющей, перпендикулярной поверхности пластин, поэтому не оказывает влияния на горизонтальное движение.

Недавно появлялись сообщения о том, что ученым удалось построить компьютерную модель движения по поверхности нанообъекта, позволившую установить, что законы, работающие для макрообъектов, выполняются и в микромире. В частности, физики выяснили, что при реальных расчетах наноповерхности удобно считать неровными, применяя к ним существующие классические теории трения неровных поверхностей.

Работа ученых была встречена научным сообществом достаточно прохладно. Это связано с тем, что многие физики убеждены в существовании "горизонтальной" составляющей силы Казимира в случае движения пластинок. Однако все исследователи сходятся в одном: прояснить ситуацию смогут дальнейшие лабораторные исследования.