Експеримент «Плазмовий кристал» та наука на МКС, SavePearlHarbor
Ще одна копія хабора
Головне меню
Навігація за записами
Експеримент «Плазмовий кристал» та наука на МКС
А де відкриття?
Насамперед, необхідно зробити демотивуючий вступ. Сучасна наука - це не комп'ютерна гра, де, в принципі, немає марних досліджень, і кожне відкриття дає помітний бонус. І, на жаль, минули часи, коли геній-одинак типу Едісона міг один винаходити багато пристроїв, що кардинально змінюють життя. Зараз наука — це методичний рух наосліп по всіх доступних шляхах, що здійснюється великими організаціями, триває роками і може призвести до нульових результатів. Тому інформація про дослідження на МКС, яка публікується регулярно, без адаптації до науково-популярного вигляду виглядає, якщо чесно, дуже нудно. Водночас, деякі з цих експериментів є справді цікавими, і, якщо й не обіцяють миттєвих казкових результатів, то дають надію на покращення розуміння того, як влаштований світ, і куди нам рухатися за новими фундаментальними та прикладними відкриттями.
Ідея експерименту
Відомо, що речовина може перебувати в чотирьох фазових станах – твердому, рідкому, газоподібному та плазмовому. Плазма - це 99,9% маси Всесвіту, починаючи від зірок і закінчуючи міжзоряним газом. На Землі плазма це блискавки, північне сяйво і, наприклад, газорозрядні лампи. Плазма, що містить частинки пилу, також дуже поширена - це планетарні кільця, кометні хвости, міжзоряні хмари. І ідея експерименту полягала у штучному створенні плазми з мікрочастинками пилу та спостереженням за її поведінкою в умовах земної тяжкості та мікрогравітації.
У першому варіанті експерименту (на картинці) ампула з пиловоюплазмою підсвічувалася променями Сонця, пил у плазмі підсвічував лазер, і підсвічена ділянка знімалася на камеру. Надалі застосовувалися складніші експериментальні установки. «Чорна бочка», що згоріла разом із «Альбертом Ейнштейном», була установкою вже третього покоління.
Результати
Експерименти в умовах мікрогравітації виправдали надії вчених - пилова плазма за своєю структурою ставала кристалічною або виявляла властивості рідин. На відміну від ідеального газу, в якому молекули рухаються хаотично (див. тепловий рух), пилова плазма, будучи газом, виявляє властивості твердих і рідких тіл – можливі процеси плавлення та випаровування. В той же час, були й несподівані відкриття. Наприклад, у кристалі могла виникнути порожнина. Чому — поки що невідомо.
Перспективи
Результати багаторічних досліджень з експерименту «Плазмовий кристал» показують важливу можливість:
- Формування у пиловій плазмі наноматеріалів з унікальними властивостями.
- Осадження матеріалів з пилової плазми на підкладку та отримання нових типів покриттів - багатошарових, пористих, композитних.
- Очищення повітря від промислових та радіаційних викидів та при плазмовому травленні мікросхем.
- Плазмова стерилізація неживих предметів і відкритих ран на живих істотах.
На жаль, вся ця краса стане доступною не раніше, ніж через десять років. Тому що за результатами роботи потрібно побудувати експериментальні прикладні установки,дослідні зразки, провести випробування чи клінічні дослідження, організувати серійне виробництво.
Додаткові матеріали
Якщо вам хочеться докладніше дізнатися про цей експеримент, то можу порекомендувати такі матеріали:
А інша наука?
Напевно, в якомусь сенсі МКС — це мрія гіка. Такий собі гібрид гаража, лабораторії та готелю. Коли вранці лагодиш туалет, удень тягнеш кабель локальної мережі на виході у відкритий космос, а ввечері рухаєш фундаментальну науку. І наша чудова Земля в ілюмінаторі.