«Язык Эйнштейна» в Воронеже: от топлива из пластика до вымирания кофе

27 февраля в книжном клубе «Петровский» прошёл восьмой выпуск устного научно-популярного журнала «Язык Эйнштейна», организованный Информационным центром по атомной энергии (ИЦАЭ) Воронежа.

Гостями выпуска стали представители Воронежского государственного университета (ВГУ). Учёные обсудили со слушателями перспективы получения топлива из пластика, использования рентгеновских лучей для определения последствий быстрой зарядки аккумулятора, внедрения нового метода охлаждения зданий, а также проблему вымирания кофе.

Новость о технологии превращения пластика в топливо, призванной спасти океаны от мусора, а также вопрос о быстрой зарядке аккумулятора и проблемах, с которыми сталкиваются учёные при решении этой задачи, обсудил с аудиторией аспирант кафедры ядерной физики физического факультета ВГУ Павел Кострюков.

Проблема загрязнения окружающей среды пластиком на сегодняшний день является одной из самых актуальных. Хотя часть пластикового мусора отправляется на переработку, значительная же доля попадает в океан. Остров Хендерсон — самый большой из четырёх островов группы Питкэрн. До недавнего времени изоляция защищала его от большинства видов человеческой деятельности. Группа ученых из австралийского университета Тасмании (University of Tasmania) и Королевского общества защиты птиц (RSPB) провела три месяца на этом острове в Тихом Океане. Одно из самых труднодоступных мест в мире оказалось практически полностью завалено мусором. Около 38 миллионов вещей общим весом 17,6 тонн разбросаны по пляжу острова. В основном, это бутылки из-под шампуней и одноразовая посуда, повседневные потребительские товары, которые люди выбрасывают, не задумываясь, где они в конце концов окажутся.

Поэтому исследования группы учёных Университета Пердью очень интересны. Учёные представили технологию, позволяющую преобразовать пластик в топливо. Разработка позволяет плавить полимеры пропилена, растворяя их затем в сверхкритической воде. В результате пластик превращается в вещество, из которого можно получить углеводородное топливо.

Не менее важную проблему попытались решить физики из Аргоннской национальной лаборатории. Одна из причин медленного продвижения на автомобильном рынке электромобилей – длительная зарядка аккумуляторов. Требуется примерно 4,5 часа, чтобы зарядить аккумулятор электромобиля. Ускорение же этого процесса приводит к выводу устройства из строя. Благодаря методу энергодисперсионной рентгеновской дифракции учёные смогли определить способ старения батареи, чтобы в дальнейшем найти пути увеличения её срока службы при быстрой зарядке.

«В этой новости меня интересуют даже не перспективы решения этой проблемы, а метод, который был использован. Можно представить процесс таким образом. Графит — это стопка листов, и ионы лития в одном случае осаждаются на листах, а в другом – оказываются между ними. Метод, используемый в исследовании, диагностирует сначала одни ионы, затем – другие, а потом данные объединяются», — прокомментировал новость Павел Кострюков.

Научный сотрудник лаборатории биотехнологии ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лесной генетики, селекции и биотехнологии» Екатерина Шабанова поделилась печальной для всех любителей кофе новостью — он вымирает. Причина – в глобальном потеплении, из-за которого активизировались паразиты и различные болезни.

«К сожалению, банк семян нам не поможет в вопросе сохранения видового разнообразия кофе. Причина заключается в сравнительно недолгом сроке, когда зерно способно к произрастанию. Сохранить привычные для нас сорта поможет технология in vitro», — пояснила эксперт.

О новом методе охлаждения зданий рассказала Анна Елисеева, руководитель проекта «Занимательная Наука». Поддержание в зданиях не слишком высокой температуры – это не только вопрос комфорта, но и вопрос состояния людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Сейчас эта задача решается в основном при помощи кондиционеров. Учёные разработали простое полимерное покрытие, которое, если его нанести на здание, будет его охлаждать даже под прямыми солнечными лучами без каких-либо затрат энергии. На самом деле работы в этом направлении ведутся очень давно. Было разработано много соединений, способных понижать температуру защищаемых ими объектов, но они очень дорогие и подвержены внешнему разрушению. Исследователям из Колумбийского университета и Аргонской национальной лаборатории удалось получить покрытие, которое легко синтезируется, хорошо выдерживает воздействие среды и наносится, как обычная краска.

«Разработка хорошая и интересная. Есть один нюанс: использование повсеместно такого покрытия для охлаждения зданий повлечет увеличение температуры внешней среды», — пояснила Анна Елисеева.

Самые активные участники встречи получили от экспертов научные и научно-популярные книги за лучшие вопросы.

Устный журнал «Язык Эйнштейна» — проект сети ИЦАЭ для тех, кто хочет быть в курсе новостей и событий в мире науки. Эксперты в разных областях знаний раз в два месяца, собираются в ИЦАЭ Воронежа или на других площадках города,  чтобы рассказать о последних научных новостях.