У фуллеренов нашли способность "зарываться" в серебро

Международная группа исследователей выяснила, что в случае попадания на серебряную поверхность фуллерены (одна из аллотропных форм углерода) способны "зарываться" в нее. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.

Фуллерены, открытые в 1985 году, представляют собой молекулы, составленные из некоторого количества атомов углерода, составляющих выпуклые замкнутые многогранники. В рамках работы ученых интересовал C₆₀ (так называемый бакминстерфуллерен). Молекула этого вещества напоминает футбольный мяч (в математике подобная фигура называется усеченным икосаэдром): у данного многогранника имеется 20 шестиугольных граней и 12 пятиугольных.

В рамках опыта ученые осаждали фуллерены на серебряную пластину. Полученная конструкция изучалась при помощи дифракции медленных электронов (ДМЭ). В рамках этого метода поверхность облучается пучками электронов со средней энергией 50-200 электронвольт и с длинной волны около одного ангстрема. Из-за небольшой энергии пучки не проникают глубоко в поверхность образца, поэтому дифракционная картина, которую анализируют ученые, несет информацию в основном о поверхностных слоях изучаемого материала.

В результате физики смогли установить, что фуллерены "зарываются" в серебряную поверхность, "сдвигая" отдельные атомы верхнего слоя металла. Ничего подобного в регионах, где фуллерены отсутствовали, не наблюдалось. По словам физиков, это означает, что обнаруженный эффект определяется присутствием углеродных футбольных мячей, а не свойствами самого серебряного слоя.

По словам физиков, данный эффект является для них полной неожиданностью. Дело в том, что они предполагали, что связи, формируемые между атомами углерода и серебра во время прикрепления фуллеренов к поверхности пластины, заметно слабее связей между атомами серебра. Новые результаты показывают, что это не так.

Совсем недавно ученым удалось получить новые результаты, касающиеся иной аллотропной модификации углерода. Речь идет об углеродных нанотрубках. Используя просвечивающую электронную микроскопию, ученые смогли установить, что углеродные нанотрубки во время роста поворачиваются. При этом повороты происходят дискретными шагами - за один раз примерно на 15 градусов. Скорость вращения нанотрубки может достигать 16 оборотов в минуту.

Кометы с окраин Солнечной системы не угрожают Земле

Астрономы установили, что кометы с окраин Солнечной системы не угрожают Земле. Открытие было сделано после компьютерного моделирования поведения этих объектов. Статья исследователей появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Вашингтонского университета, где работают авторы статьи.

В рамках своего исследования астрономы моделировали проникновение во внутреннюю часть Солнечной системы комет из облака Оорта - региона, границы которого, по разным оценкам, располагаются на расстоянии от 2 до 50 тысяч астрономических единиц. Временной промежуток, который моделировали астрономы, составлял около 1,2 миллиарда лет.

Ранее ученые были уверены, что большинство комет с длительным (от 200 до миллионов лет) периодом обращения, которых на настоящий момент известно около 3200, произошли из внешней части облака Оорта. Считалось, что от комет из внутренней части облака Солнечную систему защищают гравитационные поля Сатурна и Юпитера, которые не позволяют этим телам "досаждать" Земле и остальным небольшим планетам.

Новые результаты показывают, что это не так. Новая компьютерная модель позволила обнаружить щель в гравитационной защите внутренней части Солнечной системы, через которую способны проникать кометы из внутренней части облака Оорта. Используя полученные данные, ученые смогли оценить количество комет в данной части облака Оорта.

Используя полученную оценку, ученые вычислили количество комет с длительным периодом обращения, которые могли упасть на Землю за последние 500 миллионов лет. В результате им удалось установить, что за это время наша планета должна была столкнуться всего с двумя-тремя кометами. Учитывая, что примерно 40 миллионов лет назад три кометы столкнулись с Землей в промежутках около миллиона лет друг от друга, ученые пришли к выводу, что встреча Земли с кометой из облака Оорта является достаточно маловероятным событием.

Новые результаты об относительной безопасности комет не распространяются, впрочем, на кометы с коротким периодом обращения (например, комета Галлея с периодом около 75 лет). Считается, что эти тела происходят из так называемого пояса Койпера - региона, который располагается за орбитой Нептуна (примерно 30 астрономических единиц).