Вместо того чтобы
получать новые материалы на наномасштабах, а потом придумывать, как изготовить из них что-то полезное привычных
размеров, технологи будут сразу выстраивать атомы в практически готовый продукт. ГА
Зеркало для
антивещества
К удивительным выводам пришла группа итальянских физиков после подробного анализа
экспериментов двенадцатилетней давности. Оказывается, около четверти антипротонов с низкой энергией, вместо того чтобы
аннигилировать, просто отражаются от слоя алюминия. Возможно, этот эффект подскажет новые способы хранения антивещества.
Свои эксперименты итальянцы проводили в Европейской лаборатории CERN с 1990 по 1996 год. Они изучали, как
медленные антипротоны с энергией 1–10 килоэлектронвольт взаимодействуют с обычным веществом, возбуждая в нем
экзотические атомные состояния. В эксперименте антипротоны, прежде чем попасть в мишень, пролетали сквозь цилиндр
диаметром 25 и длиной 75 см, заполненный небольшим количеством водорода или гелия. Когда антипротон сталкивался с ядром
атома газа, он аннигилировал с протоном, а координаты и время этого события регистрировалось детекторами, позволяя
контролировать параметры пучка антивещества. Странным было то, что акты аннигиляции разбивались на две явно различные
группы, что в тот момент не нашло внятных объяснений.
Теперь ученые смоделировали пучок антипротонов на
компьютере, и ситуация прояснилась. Оказывается, вторая группа аннигилировавших в газе протонов просто отражалась от
мишени из-за многократного резерфордовского рассеивания антипротонов на ядрах алюминия. Дело в том, что ядро примерно в
сто тысяч раз меньше самого атома, а аннигиляция случается, только если антипротон попадает точно в ядро. Если
антипротон промахивается, он отклоняется от направления полета электрическим полем атома, то есть рассеивается. После
нескольких десятков актов такого рассеивания, проникнув в слой алюминия примерно на 5–10 нм, антипротон совсем
"забывает", откуда прилетел. При этом с большой вероятностью он может вылететь из мишени, то есть отразиться от нее, как
от диффузного зеркала.
Возможность отражения антивещества от мишени вместо аннигиляции раньше никому не
приходила в голову. Но специалисты считают, что выполненные расчеты и их согласие с результатами эксперимента надежно
подтверждают теорию. И хотя пока не очень понятно, как можно использовать этот странный эффект, не исключено, что со
временем дело ему отыщется. ГА
Эх, дороги
Ученые из
Вустерского политехнического института, что в штате Массачусетс, решили проверить: а нельзя ли использовать
автомагистраль с асфальтовым покрытием в качестве коллектора солнечной энергии?
Каждый, кто в жаркий солнечный
день пытался пройтись босиком по раскаленному асфальту, согласится, что эта блестящая идея буквально лежит под ногами.
Темный асфальт хорошо поглощает солнечную энергию, а за счет толщины отлично аккумулирует тепло и остается горячим почти
круглые сутки.
Уже построены тысячи километров дорог и парковок, а значит, не потребуется искать дополнительные
свободные площади для размещения солнечных элементов. Дорожное покрытие, если за ним исправно следят, регулярно
обновляется каждые десятьдвенадцать лет, и в планы ремонтников нетрудно включить модернизацию для получения энергии. А
отвод тепловой энергии от полотна приведет к его охлаждению и продлит срок службы.
То есть куда ни глянь -
сплошная польза. Но на пути к практическому воплощению задумки придется преодолеть немало трудностей. Стендовые
эксперименты показали, что спектральные характеристики полотна не полностью отвечают условиям поставленной задачи, и
потребуется разработать специальные краски, которые бы отражали меньше солнечных лучей и вдобавок были стойкими к
истиранию. Также на пользу делу пойдет добавление в состав асфальта наполнителей с высокой теплопроводностью, которые
помогут заметно повысить эффективность сбора энергии.
Нагретую под асфальтом воду можно использовать для
отопления зданий или в различных технологических процессах.