Інфомагістраль

Уперед, на Місяць!

Рано чи пізно люди висадяться на Місяці, побудують там міста. Як захистити поселенців від радіації?

На Місяці на людину чекає багато неприємностей: вакуум, екстремальні температури, космічна радіація. З небезпечними для життя температурами і відсутністю повітря вчені впоралися: придумано скафандри, теплоізоляцію. Але радіація набагато підступніша: супутник нашої планети відкритий для космічних променів і сонячних спалахів, від деяких видів такого випромінювання придумати захист дуже непросто. Космічні промені, які б’ють по місячній поверхні, створюють потоки вторинних частинок прямо під ногами. Таке випромінювання, проникаючи в організм, руйнує ДНК, збільшує ризик виникнення раку й інших захворювань.

Спеціалісти NASA планують до 2020 року відправити на Місяць астронавтів і зрештою побудувати там базу. «Ми повинні дізнатися якнайбільше про радіаційну обстановку, особливо якщо люди затримаються там більш ніж на кілька днів», — говорить Гарлан Спенс, професор астрономії з Бостонського університету (США).

Вивчатиме радіацію на супутнику зонд-робот, котрий запустять на місячну орбіту 2008 року. Цей космічний розвідник LRO (the Lunar Reconnaissance Orbiter) має скласти докладну радіаційну карту і розпочати пошук замороженої води. «З допомогою пластика, який імітує тканини людського організму, ми спробуємо з’ясувати, як частинки високих енергій взаємодіють із ними», — говорить Спенс.

Коли космічні промені, котрі атакують Місяць, зіштовхуються з частинками його поверхні, вони запускають невеличкі ядерні реакції. Вивільняються частинки високих енергій — нейтрони. Що гірше для людей — космічні промені чи нейтрони? «І ті, й інші однаково небезпечні», — вважає Ігор Митрофанов з Інституту космічних досліджень.

Учений відповідає за роботу іншого інструмента на LRO — детектора нейтронів LEND (the Lunar Exploration Neutron Detector). Використовуючи ізотоп гелію, у якому відсутній один нейтрон, LEND виявляє випромінювання цих частинок, вимірює їхню енергію. Базуючись на цих даних, спеціалісти зможуть сконструювати скафандри і захист від місячної радіації для баз і транспортних засобів.

Рукописи не жовтіють

Учені знайшли спосіб запобігти загибелі давніх рукописів.

Якщо стародавні документи занурити в органічний розчин із додаванням лугу й антиоксидантів, це зв’яже атоми міді у складі чорнила, які роз’їдають папір. Відсутність водяної основи дозволяє використовувати його, не побоюючись, що зникнуть розчинні написи, зіпсується шкіряна оправа або книга розбухне.

Давно відомо, що у середньовічному чорнилі присутні корозійні компоненти. Багато документів — від нотаток відомих митців до політичних договорів — старіють із плином часу, на місці чорнила з’являються дірки.

Щоб розв’язати цю проблему, учасники проекту InkCor на базі національної й університетської бібліотек Словенії у місті Любляні спробували визначити точний склад чорнила. Перші аналізи показали, що найчастіше в них дуже багато заліза. Вільні атоми металу вступають у реакцію з повітрям, унаслідок цього утворюються активні атоми, котрі руйнують целюлозу, роблять сторінки жовтими і ламкими. Років через сто це може призвести до остаточної загибелі документів.

Дослідники помітили, що в давнину віддавали перевагу «небесно-блакитному», а не вугільно-чорному чорнилу. Виходячи з цього, вони припустили, що основним інгредієнтом чорнила була мідь, а не залізо. Щоб перевірити припущення, опромінювали чорнило протонами і проаналізували рентгенівські промені, які випускали зразки. Були виявлені мідь, хром і марганець, спільні зусилля яких призводять до більш руйнівних наслідків, ніж ті, коли «працює» тільки залізо.

Антиоксиданти в складі розчину зупиняють процес розпаду, луги знижують кислотність сторінок. Але основні його компоненти — гептан та етанол. Вони легко випаровуються, не ушкоджуючи папір. Так можна збільшити термін життя документів майже вдесятеро.

Мікрокомп’ютери освоюють нанопростір

Спеціалісти у сфері нанотехнологій дедалі частіше звертають увагу на молекули, що можуть працювати як звичайні комп’ютери, але там, де прилади на мікросхемах і напівпровідниках просто не помістяться. Вчені з Великобританії уперше використали молекули для виконання логічних операцій і обробки інформації у просторах розміром у кілька нанометрів (одна мільярдна частина метра).

«Обчислювальна техніка не прив’язана до напівпровідників. Молекули обробляли інформацію ще тоді, коли життя тільки зародилося на нашій планеті», — говорить професор Алміра де Сільва з Королівського університету в Белфасті. Молекулярні оброблювачі інформації, розміщені у нанопросторі, можуть збирати, обробляти і передавати дані про хімічні і біологічні процеси, про роботу медичного обладнання.

При наявності певного хімічного «входу» (наприклад, натрій або іони калію) і ультрафіолетових, блакитних, зелених чи червоних променів штучні молекули починають випускати світло. Різні оброблювачі реагують на різні хімічні входи і різні кольори спектра.

В основі процесу фотоіндукованої передачі електронів (ФПЕ) лежить принцип фотосинтезу. При ФПЕ світло змушує електрони пересуватися від одного місця до іншого, і швидкість руху можна контролювати.