Разгаданная тайна
Почему натуральная кожа так прочна, легка, эластична? Почему она согревает зимой и «дышит» летом? От чего зависят ее замечательные качества? Разгадка этой тайны помогла ученым создать заменители кожи.
Всем известно, что свойства веществ определяются их химическим строением. Кожа, как и все на свете, состоит из самых обычных химических элементов. Но есть в ее структуре одна особенность, отличающая кожу от многих других веществ. Ее основа — белковое соединение коллаген — построена не из обыкновенных молекул, а из молекул-гигантов. Таких больших — в сотни, а то и в тысячи раз больше обычных, — что их даже можно разглядеть под микроскопом. Их размеры достигают долей микрона!
Не эта ли особенность порождает необычные свойства кожи? Догадка подтвердилась, когда было изучено строение молекул-гигантов. Оказалось, что это длинные цепочки атомов, составленные из отдельных звеньев. Каждое звено — обыкновенная молекула-карлик — так крепко соединено с другими, что составляет с ними неразрывное целое. Такие длинные цепочки и эластичны, и в то же время необыкновенно прочны.
От гибкости молекулярных цепочек зависит эластичность кожи, от стойкости химических связей между отдельными звеньями — ее прочность и упругость.
Вещества, подобные коллагену, химики называют полимерами или высокомолекулярными соединениями. В природе их встречается немало. Это, например, каучук, целлюлоза, белки, смолы. Все они, такие разные по происхождению и по свойствам, обладают одним общим признаком: состоят из больших молекул. Молекулярные цепи бывают различной длины, разной формы: вытянутые в нить, с ответвлениями, с зигзагами. Полимер может состоять не из одной, а из нескольких цепочек, «сшитых» друг с другом химическими связями. Длина и форма цепочек сказываются на свойствах веществ.
Итак, первая часть задачи была решена. Химики-аналитики расшифровали рецепт изготовления кожи. Теперь дело переходило в руки химиков-синтетиков — им предстояло синтезировать (то есть создать искусственно) новый материал по образу и подобию уже созданного природой. Казалось бы, не так уж это и сложно: подобрать состав химических веществ точно по прописи и соединить их в определенном порядке. Но в том-то и дело, что обыкновенные молекулы-карлики — мономеры — упорно не желали соединяться в цепочки полимера.
Обычные молекулы зачастую находятся в пассивном состоянии. Они словно ленятся, у них нет особого желания встречаться друг с другом. И 72 если встреча все-таки происходит — связь бывает непрочной. При попытке удлинить цепочку, молекулы, едва соединившись, вновь распадаются. Полимеры же образуются лишь в том случае, когда мономеры крепко связаны друг с другом и образуют длинную цепь.
Как преодолеть сопротивление мономеров? Как заставить их соединиться вместе?
Подтолкнуть молекулы, упрочить связи между ними помогли приемы, ускоряющие большинство химических реакций,— нагревание и высокое давление. А когда и этих «толкачей» оказывалось недостаточно, выручали посредники — катализаторы. Эти вещества тоже ускоряют реакции, хотя сами в них не участвуют.
Теперь можно было «нанизывать ожерелья» какой угодно длины. Молекулы послушно спаивались в нить — «головой к хвосту», прикреплялись к любому атому в цепочке, наподобие подвески, или скрепляли в нужном участке две самостоятельные цепочки полимера.
Со временем синтез полимеров перестал быть проблемой. В простой стеклянной колбе стало возможным получать такие вещества, которые прежде возникали только в организме животных или растений.
М. Самсонова
Наука всё чаще обращает внимание на то, как технологии влияют на мышление человека. Программирование, которое ещё несколько десятилетий назад считалось узкой инженерной дисциплиной, сегодня изучается с точки зрения нейробиологии, психологии и когнитивных наук. Удивительно, но написание кода воздействует на мозг не менее активно, чем изучение иностранных языков или решение математических задач. Рассмотрим несколько научно подтверждённых…
Появления этой машины никто не ожидал и не планировал. Ее породила компьютерная революция, величайшие достижения в области миниатюризации электроники последних лет: начинку десятков цветных телевизоров научились упаковывать в объеме канцелярской кнопки. ЭВМ, занимавшие ранее целые этажи, уменьшились до размеров пишущей машинки, стали легко размещаться на письменном столе. Компьютер пришел в служебный кабинет, на рабочее место…
Абрам Федорович Иоффе пришел в науку так же, как Чернов, — из инженеров. В 1897 году он поступил в столичный Технологический институт; трижды выгоняли его за участие в студенческих забастовках и демонстрациях, но, несмотря ни на что, в 1902 году он получил диплом инженера. В студенческие годы побывал он на практике на Ижорском заводе —…
Еще в начале 20-х годов великий ученый-натуралист Н. И. Вавилов задался целью поставить на службу социалистическому земледелию лучший растительный капитал планеты. Для этого прежде всего надлежало собрать мировую коллекцию живых семян, клубней, луковиц и черенков культурной флоры — «арсенал» селекции. Теперь в нем насчитывается уже до трехсот тысяч образцов, на его основе созданы и создаются…
Прелыми листьями, отцветающими хризантемами? Спелыми яблоками? Сыростью и холодком капель дождя? Стогами сена, убранными на зиму? Всем вместе сразу… И у каждого из нас в памяти свой аромат осени. Так уж устроен человек — определенный запах связан у него со временем года, той или иной ситуацией, настроением, в конце концов. Например, дом моего детства пах…
По кабелю, проложенному под землей или по дну океана, а также подвешенному между столбами, можно «дотянуться» фактически до любой точки земного шара и установить с ней телеграфную или телефонную связь. Одно условие: эта точка должна быть неподвижной. Конечно, можно взять в руки телефонный аппарат и расхаживать с ним по квартире, сколько хватит провода. Но представьте…
Но даже если все программисты научатся отлично работать, где взять такое их количество, чтобы успевать делать и использовать программы для миллионов ЭВМ, которые пришли и продолжают поступать на наши заводы и фабрики, в научные институты и школы, на фермы и в поликлиники? Огромное достоинство ПЭВМ в том, что она не нуждается в постоянном общении с…
Вернуться в Петербург ему не удалось: восьмидесятилетний Чернов тяжело заболел и не успел уехать из Крыма до начала гражданской войны. Абрам Федорович в Питер вернулся. В холодном, голодном городе горячо бурлила новая жизнь, и было в той жизни досыта решимости и отваги. …Давно ли над предположением Павла Матвеевича Обухова о производстве стальных орудий два царя…
Есть у пшеницы еще одна сила — притягательная. Ей поддался в юности и Владимир Дорофеев, но пришлось воевать в танковой части против гитлеровцев, получил тяжелую контузию… На фронте и в госпитале ему часто виделись мирные, знакомые с детства хлебные поля — ведь он же сын орловских крестьян. После войны Владимир поступил в Сельскохозяйственную академию —…
О, сколько нам открытий чудныхГотовят просвещенъя духИ опыт, сын ошибок трудных,И гений, парадоксов друг,И случай, бог изобретатель. А. С. Пушкин Судостроение, полей обработка,дороги и стены. Платье, оружие, права, а такжевсе остальные Жизни удобства и все, чтоспособно доставить усладу: Живопись, песни, стихи, ваяньеискусное статуй — Все это людям нужда указала иразум пытливый Этому их научил в…