Российские ученые создали нанопористый полиэтилен

Ученые из Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН получили принципиально новый результат — обнаружили, что в частицах порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена при его обработке в сверхкритическом диоксиде углерода образуются закрытые поры размером 5—15 нм, которые содержат остаточное количество СО2.

Благодаря этому открытию ученые создали три типа биосовместимых самосмазывающихся материалов: собственно нанопористый сверхвысокомолекулярный полиэтилен, металло-полимерный композит на его основе с наночастицами серебра и золота и полимер-полимерный композит с акриловым полимером. Все они хороши для изготовления эндопротезов суставов, поскольку все они показали гораздо меньший коэффициент трения — вдвое меньший, чем у материала, изготовленного на основе обычного сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

А полимер-полимерный композит продемонстрировал такой же коэффициент, что и природный хрящ; он также был вдвое меньше, нежели при трении металла о хрящ. Результаты по своему научно-технологическому значению не имеют аналогов в мире. Необходимо отметить, что технология изготовления нового материала экологически безупречна, поскольку использует углекислый газ. Это то, что сегодня называют «зеленой химией», пишут Новости нанотехнологий и нанобизнеса. Наиболее перспективно использование новых материалов при изготовлении протезов тазобедренного сустава, потребность в которых составляет в России 300 тысяч в год. В ближайшие два года при наличии финансирования можно организовать производство и начало клинического применения эндопротезов из новых материалов в челюстно-лицевой хирургии.

Ученые зондируют кору Земли

Исследование ученых Дейва Итона и Катрины Александракис открыло новый ключ к пониманию строения верхней коры нашей планеты и образованию магнитного поля Земли.

Мы знаем больше о далеких галактиках, чем о недрах нашей собственной планеты. Но, наблюдая за далекими землетрясениями, ученые из университета Калгари нашли новый ключ к тайнам верхней части ядра Земли, о чем опубликовали в статье майского номера журнала “Physics of the Earth and Planetary Interiors”. Познание состава и состояния этой части земной коры является ключом к разгадке источника магнитного поля Земли и образования нашей планеты вообще.

“Некоторые ученые предложили идею накопления осадков в верхней части коры или даже более того наличие отдельных жидкостных слоев в коре, но наше исследование показывает, что внешнее ядро, по факту, хорошо перемешивается”, – говорит профессор Дэйв Итон, соавтор статьи. “Эта недоступная область представляет смесь расплавленного железа, никеля и других, пока еще неизвестных легких элементов, таких как кремний, сера, углерод или кислород.”

Чтобы попытаться определить вещества, из которых состоит кора Земли, находящаяся на 2891 километрах от поверхности Земли, Итон и его соавтор Катрина Александракис, аспирант из университета Калгари, измеряли скорость сейсмических волн в верхней части коры нашей планеты.

“Наблюдение за удаленными землетрясениями, является одним из немногих инструментов, которыми обладают ученые для исследования глубин Земли”, – говорит Александракис. “Это не первый раз, когда используются данные о землетрясении, но наш метод исследования является наиболее адекватным на текущий день.”

Предлагаемый метод основан на “прослушивании” землетрясений на другой стороне планеты, используя подход, который сравним с прослушиванием шепота на галерее, как это можно услышать под куполами некоторых крупных соборов.

Используя новый подход цифровой обработки, они проанализировали слабые сигналы от 44-х землетрясений и смогли измерить скорость звука в верхней части земной коры с высокой точностью.

Их результаты помогают наметить направление научно-исследовательской работы в лабораториях, где изучается состав коры путем имитации экстремального давления и температуры, которые существуют в ядре Земли.

Таким образом, опубликованные результаты в “Physics of the Earth and Planetary Interiors” дадут новый толчёк к пониманию строения нашей планеты.