Светящийся минерал и сценарий Апокалипсиса. Новости от российских учёных

Российские астрономы открыли вероятный сценарий гибели Солнечной системы. Солнце неизбежно погибнет, к этому выводу астрономы пришли давно. Но что будет дальше? До сих пор учёные считали, что после смерти Солнца планеты-гиганты сохраняют стабильность в течение ста миллиардов лет.

Российско-американский астроном Константин Батыгин с коллегами недавно доказали: есть и другие варианты. Во время гибели Солнце будет сбрасывать массу не постепенно – вещество уходит от звезды отдельными выбросами, направленными в разные стороны, тем самым звезда меняет свое положение в космосе, а орбиты планет смещаются. В этом случае планеты солнечной системы сблизятся и столкнуться задолго до того, как остынет Солнце. Поэтому, как уточняют в Институте космических исследований РАН, нашим потомкам не удастся, как в фантастическом романе, переехать на другую планету системы – просто солнечная система изменится до неузнаваемости и перестанет быть пригодной для жизни. Но у нас есть в запасе пять миллаирдов лет, чтобы научиться управлять эволюцией Солнечной системы.

О новых открытиях российских учёных – светящийся минерал как инженерный прототип, комплекс для тестирования новых спутников, новый биополимер для датчиков – рассказываем на нашем сайте.

Учёные создали новый материал для датчиков из биополимера

Российские учёные придали электропроводность биополимеру на основе растительного сырья, и теперь его можно использовать для изготовления датчиков, нагревательных элементов и других компонентов электроники. Сделать это получилось благодаря добавлению в состав полимера наноструктурного наполнителя и пластификатора. За основу был взят полилактид – это полимер из растительного сырья, который используется в 3d-печати. Его особенность – повышенная хрупкость, которая усиливается после введения в состав теплопроводных компонентов. Учёные поставили задачу – сделать так, чтобы присущая полилактиду эластичность сочеталась с электро- и теплопроводностью.

На роль вещества, который придаст полимеру новые свойства, был выбран пропиленкарбонат, который обеспечивает длительный эффект пластификации и не выделяется в окружающую среду из полимерной матрицы. В итоге новый композит демонстрирует сбалансированные свойства при концентрации пропиленкарбоната в 10-15%. Если содержание доходит до 30%, вырастает токопроводящая способность материала. Как говорят учёные, с помощью добавки можно регулировать свойства материала. Новый композит будут использовать в электронике – например, в устройствах, которые регистрируют изменения окружающей среды, а также там, где важно контролировать прохождение тока.

Роскосмос разрабатывает испытательный комплекс для семи новых спутников

Работы ведутся на предприятии «Решетнёв», которое входит в структуру Роскосмоса. Благодаря новому испытательному стенду можно будет проверить состояние космический аппаратов «Экспресс» на разных стадиях подготовки к запуску. Кроме того, будут использоваться и специальные установки, имитирующие экстремальные условия космоса: низкое давление и критические температуры. Дополнительно предусмотрены испытания полезной нагрузки в безэховой камере, которая позволяет оценивать работу радиоэлектронного оборудования без влияния внешних радиопомех и отражений сигналов. Проект уже готов, специалисты приступили к изготовлению отдельных частей комплекса. Новый набор установок повысит безопасность испытаний спутников.

Учёные МАИ работают над аналогом ГЛОНАСС, которые будет определять местоположение БПЛА и самолетов

Новая навигационная система сможет определять местоположение самолётов и беспилотников с помощью сигналов низкоорбитальных спутников. Разработка призвана стать альтернативой GPS, ГЛОНАСС и другим глобальным навигационным системам, сигналы которых можно заглушить или подменить. Навигационные спутники располагаются на средних орбитах, а проект МАИ предлагает использовать низкоорбитальные группировки. Из-за меньшего расстояния до приёмника (они располагаются на высоте 500-1500 км над Землёй) их радиосигналы значительно сильнее.
 

В основе метода лежит анализ доплеровского сдвига частоты. Спутники движутся со скоростью около 7–8 км/с, поэтому частота принимаемого сигнала меняется в зависимости от того, приближается аппарат к воздушному судну или удаляется от него. Алгоритм по этим изменениям может рассчитывать координаты с точностью до нескольких метров. Учёные предлагают установить на борту самолёта или беспилотника антенны и отдельного узла для обработки данных.   При этом система сама будет проверять достоверность измерений, отбрасывая неточные данные. Авторы проекта считают, что со временем этот принцип можно будет использовать и на других видах транспорта.

Астрономы раскрыли сценарий гибели Солнечной системы

Солнце неизбежно погибнет, к этому выводу астрономы пришли давно. Когда внутреннее топливо звезды закончится, она начнёт сжиматься и нагреваться, а окружающий слой – гореть. В итоге Солнце одновременно уменьшится в центре и увеличится снаружи – станет красным гигантом. Вокруг остывающей звезды возникнет планетарная туманность, облако газа, внутри которого – белый карлик. Через миллиарды лет от горячего Солнца останется холодный тёмный обломок. А вот что будет дальше? Новые исследования, обнаружившие необычный диск из обломков вокруг погибшей звезды, проливают на это свет. С помощью большого телескопа Европейской южной обсерватории вокруг белого карлика обнаружили не одно, а сразу два кольца обломков, различающихся по составу. Так может выглядеть и наша система после гибели Солнца.

Российско-американский астроном Константин Батыгин с коллегами недавно доказали: гибель нашей системы может наступить куда быстрее, чем считалось ранее. До сих пор учёные считали, что после смерти Солнца планеты-гиганты сохраняют стабильность в течение ста миллиардов лет. Но новые расчеты показали – есть и другие варианты. Во время гибели Солнце будет сбрасывать массу не постепенно – вещество уходит от звезды отдельными выбросами, направленными в разные стороны, тем самым звезда меняет свое положение в космосе, а орбиты планет смещаются. В этом случае планеты солнечной системы сблизятся и столкнутся задолго до того, как остынет Солнце. Поэтому, как уточняют в Институте космических исследований РАН, нашим потомкам не удастся, как в фантастическом романе, переехать на другую планету системы – просто солнечная система изменится до неузнаваемости и перестанет быть пригодной для жизни. Но у нас есть в запасе пять миллаирдов лет, чтобы научиться управлять эволюцией Солнечной системы.

Исследователи описали структуру редкого светящегося минерала арктита

Коллектив исследователей из Кольского научного центра РАН, Института геологии и геохимии УрО РАН, ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН и МГУ впервые детально описал сложную кристаллическую структуру редкого минерала арктита. Учёные уточнили атомную архитектуру минерала и установили, что его термостойкая кристаллическая решётка эффективно преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Это свойство делает минерал пригодным для синтеза искусственных люминофоров, необходимых для современных светодиодов и лазерных технологий.

Актит – минерал родом с Кольского полуострова, который более 40 лет считался редностью, известной по единичным находкам. Пока в 2022 году при обследовании отвалов горных пород с помощью источника ультрафиолета были обнаружены многочисленные зёрна этого минерала, обладающие яркой голубой люминесценцией. Учёные предположили, что такой эффект возможен благодаря ионам европия и самария. Но для подтвеждения нужно было изучить кристаллическую решётку минерала. В результате исследователи точно определили, как именно атомы заличных химических элементов заселяют позиции в кристаллической структуре.

Выяснилось, что у вещества плотная и прочная кристаллическая решётка, которая позволяет ему выдерживать нагрев до 500 градусов без разрушения решётки. А яркое голубое свечение под действием ультрафиолета обеспечивают примеси ионов церия и самария: церий поглощает энергию и передает их самарию, заставляя его светиться. Учёные заявляют – арктит может стать уникальным инженерным прототипом. Его структуру можно перенести в лабораторию и создать синтетический аналог. Такие люминофоры могут стать основой для нового поколения сверхъярких и термостойких оптических материалов.

Текст: Ирина Иванова

Иллюстрации сгенерированы «Шедеврум»