Новости науки и техники вразброс

Часть ответов (не относящаяся к собссно новостям) перенесена сюда:
О правильности технических терминов на примере "резиновой стали"

Ученые предупреждают:
- алкоголь оказывает благотворное влияние на сверхпроводники.

И Модель машины времени показала отсутствие парадоксов. (Membrana.ru)

Нашлось место вечной тёплой звёздной летней ночи


-- the glow of what appears to be a brown dwarf at just 30 °C
-- WD 0806-661 B, lies too far from its star - at 2500 times the Earth's distance from the sun - to be deemed a planet if it formed where it is
-- weighs seven times as much as Jupiter

Два изомера воды со временем релаксации порядка часов при комнате и месяцев - во льду. Забавно?

Вода орто- и пара-
О существовании орто- и пара- водорода рассказывают в институтских курсах, поэтому сомнений в существовании двух сортов водорода у тех, кого это иногда касается, как правило, не возникает. Другое дело вода. С раннего детства приходится слышать о живой и мертвой разновидностях. С расширением информационного охвата приходится читать, слышать да и видеть всякое - и про заряженную воду, и про всякую другую. Но на большинство людей этот информационный прессинг действует скорее в обратную сторону, и утверждение о существовании разновидностей воды субъективно как-то хочется отнести к подмножеству телевизионных чудес.
Тем не менее – признавая существование разновидностей водорода, необходимо признать аналогичные возможности у молекулы воды. Спины двух протонов могут быть ориентированы в одном направлении, а могут – навстречу друг другу. В 80-е годы исследованиями ядерных спиновых изомеров воды начали заниматься в ФИАНе [1,2]. Было показано, что эти изомеры можно отличать по инфракрасным спектрам и спектрам ЯМР. Также оказалось, что пара- молекулы, в отличие от своих орто- аналогов не обладающие моментом количества движения, гораздо активней адсорбируются на некоторых типах поверхностей. Это, в свою очередь, позволяет создавать образцы воды, обогащенные тем или иным изомером.
Что любопытно: оказалось, что благодаря очень слабому взаимодействию ядерных спинов с окружением процессы взаимопревращения орто- и пара- молекул чрезвычайно медленные. Время орто-пара конверсии в жидкой воде составляет порядка часа, а во льду может достигать нескольких месяцев. Так что если бы сказочный Иван-царевич смог набрать орто- и пара- воду в два ведерка, то на своем Сером Волке он точно бы успел их довезти почти без изменения в тридевятое царство. А вот откуда берется такое большое время – до сих пор не совсем понятно, потому что время протон-протонного обмена между молекулами на много порядков короче.
Но – сказка сказкой, а наука занимается своим делом. Чтобы что-то изучать, в первую очередь нужен обособленный объект исследования.
Группа исследователей из Israel Institute of Technology (Technion) в Хайфе выполнила эксперимент по разделению ядерных спиновых изомеров воды [3]. В отличие от ранее проводившихся опытов с адсорбцией, они использовали идею классического эксперимента, с помощью которого когда-то был открыт спин – идею широко известного т.н. “опыта Штерна-Герлаха”. Правда, магнитный момент ядер водорода (протонов) на три порядка слабее, чем магнитный момент электронов, так что о простом повторении классиков речь не шла. К тому же сама постановка задачи – получить некоторое количество отделенного изомера – требовала иной конфигурации эксперимента.
Так же, как ранее классики, исследователи из Израиля применили градиентное магнитное поле, но сделали это поле цилиндрически симметричным, с малым градиентом в середине и большим по краям. Такое поле действовало на частицы с магнитным моментом подобно линзе и должно было собрать в “фокусе” молекулы с определенным магнитным моментом.
Правда, пришлось преодолеть еще одну трудность – молекулы слишком быстро пролетали магнитную линзу и поэтому слабо отклонялись полем. Эту проблему удалось решить, смешав в пучке молекулы воды с атомами ксенона. Ксенон – тяжелый газ, и в результате столкновений с его молекулами молекулы воды теряли скорость.
В итоге в “фокусе” градиентной магнитной линии, примерно в полутора метрах от нее, действительно собрались молекулы практически одного сорта. Пучок содержал 97% орто-изомера воды и всего 3% молекул в пара-состоянии.
Авторы указывают, что очевидным эффективным применением орто-воды должно быть ее использование в ЯМР экспериментах. Для наблюдения ЯМР необходимо создать преимущественную ориентацию ядерных спинов, для чего обычно приходится применять сильные магнитные поля и низкие температуры. Используя метод, близкий к тому, что описан в статье, можно получить спиново-обогащенные препараты, что позволит применять хорошо разработанные методы ЯМР-исследований там, где ранее это было недоступно.

М. Компан
1. A.A.Volkov et al., Infrared Physics 25, 369 (1985).
2. V.I.Tikhonov, A.A.Volkov, Science 296, 2363 (2002).
3. T.Kravchuk et al., Science 331, 319 (2011).

Интересный движок, прототип работает:

The design does away with many of the components of a conventional engine, including pistons, camshaft and valves. This makes it much smaller and lighter than a conventional engine. A car fitted with the new engine could be up to 20 per cent lighter overall, Müller claims. By eliminating losses associated with mechanical components, it will also make cars more fuel-efficient, he says.

... can be adapted to run on a variety of fuels, including hydrogen ... built a small prototype ... 25-kilowatt version ready by the end of this year.

Интересно, какой КПД может быть?

Физики, гляньте: Atomic superconductor one-ups squid

Смогли создать стабильный кольцевой ток атомов, хотят сделать сверхточный гироскоп в размере MEMS, планы вообще наполеоновские.
От себя: а если атомы чувствительны не только или не столько (за счёт дифференциальной пары с нечувствительным аналогом) к механике, то совсем интересно получается...