Мелочь, а приятно: обзор зарубежных научных новостей

Бактерии, добывающие медь, наночастицы титана, опресняющие воду, и микропоры, генерирующие электричество. Технологии мельчают, но в самом хорошем смысле слова. Доказательства — в обзоре зарубежных научных новостей Григория Мкртчяна.

Американские и бразильские ученые решили поставить на службу металлургам микробов. Физики из Хьюстонского университета с коллегами из Университета Сан-Паулу опубликовали в Science Advances статью «Добывающая медь бактерия: преобразование токсичных ионов меди в стабильную одноатомную медь». «Мы давно знали о наличии бактерий в шахтах, — ​цитирует профессора Хьюстонского университета Франсиско Роблеса портал scitechdaily.com. — ​Но все это время оставался открытым вопрос: а что они там делают?» Как оказалось, преобразуют очень ядовитые ионы CuSO4 (медного сульфата) в изолированный атом Cu (металлическую медь) с нулевой валентностью. Современная медеплавильная промышленность для аналогичного результата применяет весьма дорогостоящие технологии, далеко не безупречные с точки зрения экологии: в процессе синтеза меди выделяются токсичные газы, такие как диоксид серы и диоксид азота. Бактерии же, используя внутренние механизмы, получают чистую медь совершенно безопасным для себя и окружающей среды способом. Теперь осталось придумать, как извлекать эту медь из бактерий.

Предложен способ снижения стоимости опреснения воды. Задача планетарного масштаба — ​как отмечается в совместном докладе ВОЗ и ЮНИСЕФ, более 2 млрд человек не имеют доступа к безопасной для здоровья питьевой воде. Один из путей решения проблемы — ​опреснение морской воды через испарение и концентрацию пара. Международная группа ученых, среди них и россияне, опубликовала в журнале ACS Applied Materials and Interfaces результаты своих исследований в этом направлении. Как выяснилось, наночастицы диоксида титана с золотым напылением поглощают около 96 % солнечного спектра и превращают в тепло. Если использовать этот материал в качестве нанонагревателя на опреснительных заводах, утверждают исследователи, ­процесс получения питьевой воды ускорится в 2,5 раза.

Международный центр наноархитектоники материалов Национального института материаловедения Японии продемонстрировал чрезвычайно простой метод производства электроэнергии. Микропористые керамические блоки частично пропитываются водой. Вода, испаряясь, генерирует электричество в результате движения ионов по капиллярам образца. Эксперименты, описанные в Scientific Reports, впечатляют: вода, испарявшаяся через пластинку глинозема размером 3×3 см и толщиной 3 мм, генерировала напряжение до 0,27 В. Производительность образца сохранялась на протяжении минимум года. Как отмечают авторы, напряжение зависит от объема пластинки и от угла расположения. Максимум достигался при смачивании половины образца, наклоненного под углом 70 градусов. Самое интересное, что наилучшие результаты получались в условиях окружающей среды. Авторы убеждены, что придумали недорогой и эффективный маломасштабный генератор.