Category: Шинжлэх ухаан

Шинжлэх ухааны шинэ ололт нээлтүүд

Усыг задлах үр ашигтай арга олов

Posted on by admin
Image Credit: Wikimedia Commons

Америкийн Хьюстоны их сургуулийн Пол Чугаар удирдуулсан эрдэмтдийн баг усыг устөрөгч болон хүчилтөрөгч болгон задлах маш хямд төсөр бөгөөд үр ашигтай арга олжээ. Ирээдүйд газрын тос, шатах хийн хэрэглээг устөрөгч орлох болно гэж үзэж буй. Иймээс ч машин үйлдвэрлэгчид устөрөгчөөр ажиллах автомашин бүтээхээр шаргуу ажиллаж байгаа билээ. Устөрөгчөөр ажиллах машин нь түlшний савны оронд өндөр даралт бүхий устөрөгч хадгалах савтай байх юм. Ажиллахдаа агаараас хүчилтөрөгчийг татан авч устөрөгчтэй нэгдүүлэн, энэ урвалаар шууд цахилгаан гүйдэл гаргаж, цахилгаан хөдөлгүүрийг ажиллуулна. Цахилгаан хөдөлгүүр нь дотоод шаталтын хөдөлгүүрээс олон давуу талтай. Дотоод шаталтын хөдөлгүүр нь бензин болон дизелийн түлшийг шатааж ихээхэн хэмжээний нүүрсхүчлийн хий, азотын исэл зэрэг олон төрлийн таагүй хий үүсгэхээс тос тосолгоо, хөргөлтийн шингэн зэргийг нь дахин дахин солих цэвэрлэх ихээхэн үнэ өртөгтэй үйлчилгээ шаарддаг. Эвдрэх нь ч олон, засвар нь ч үнэтэй. Харин цахилгаан хөдөлгүүрт ийм үйлчилгээ хэрэггүй. Жишээ нь та тоос сорогч, эсвэл угаалгын машины хөдөлгүүрт тусгай үйлчилгээ, тос, тосол хийдэггүй шүү дээ.

Цахилгаан хөдөлгүүрийн хувьд устөрөгч нь эрчим хүчний хамгийн тохиромжтой үүсгүүр юм. Устөрөгч хүчилтөрөгчтэй урвалд орж цахилгаан үйлдвэрлээд утааны оронд цэвэр ус л гаргана. Харин устөрөгчийн хөдөлгүүр ийм олон давуу талтай хэрнээ өргөн хэрэглэгдэхгүй байгаа шалтгаан нь устөрөгчийг гарган авах болон хадгалах нь өндөр зардалтай байгаатай холбоотой. Усыг бүрдүүлж буй устөрөгч болон хүчилтөрөгчийн атомууд нь хоорондоо маш бат бөх холбогдсон байдаг. Энэ холбоог таслахад катализаторууд чухал үүрэгтэй.

Эрдэмтдийн саяхны нээсэн катализатор нь устөрөгчийг хямдхан үйлдвэрлэх боломж олгож байгаа юм. Тэгэх тэгэхдээ бүр нэг сумаар хоёр туулай буудна гэдэг шиг өмнөх аргуудтай харьцуулахад илүү их үр бүтээмжтэй, дээр нь бас хямд төсөр юм. Энэ катализаторыг сүвэрхэг бүтэцтэй никел суурь дээр ферритлэг метафосфатыг суулгах аргаар бүтээжээ. Катализатор нь тасралтгүй хорин цагийн туршид хэрэглэгдэх боломжтой аж.

Одоо устөрөгчийг метан хийнээс, эсвэл нүүрсийг хийжүүлэх аргаар үйлдвэрлэж буй. Ингэж үйлдвэрлэхэд дагалдаад ихээхэн хэмжээний нүүрстөрөгч хаягдал болдог. Харин электролизийн аргаар үйлдвэрлэхэд иридий, цагаан алт, рутений гэх мэт үнэтэй металлууд хэрэглэгддэг. Харин шинэ катализаторын тусламжтайгаар үйлдвэрлэхэд иймэрхүү хаягдал огт гарахгүй, үнэтэй металл ч хэрэглэхгүй юм. Никел нь маш түгээмэл тархсан, хямд металл. Мэдээж усыг задлахад цахилгаан эрчим хүч хэрэгтэй. Гэхдээ эрдэмтэд нарны эрчим хүчийг ашиглах бодолтой байна. Энэ нээлт нь газрын тос болон нүүрсний хэрэглээг эрс багасгах чухал хувьсгалын эхлэл байх болно гэдэгт

 

Устаж үгүй болсон эртний үхрийг дахин бий болгоно

Posted on by admin
Чонотой тулалдаж буй бух гөрөөс. Генри Хардерын зурсан зураг.

Эрт цагт нэгэн төрлийн аварга бух гөрөөс Евроазийн эх газрыг бүрхэн бэлчиж байсан боловч одоо нэгэнт устан үгүй болжээ. Хамгийн сүүлчийн бух гөрөөс Польшийн нутаг Якторовын ойд амьдарч байгаад 1627 онд үхсэн аж. Бух гөрөөс одоогийн үхэртэй харьцуулшгүй том, сэрвээний өндөр нь 2метр гаруй, жин нь 1000кг татдаг байжээ.

2009 оноос Европын хэсэг эрдэмтэд бух гөрөөсний генийг хадгалж байгаа үхрүүдийг селекцийн аргаар нь эвцэлдүүлэн анхны бух гөрөөсийг “сэргээн” гаргаж авахаар ажиллаж эхэлжээ. Одоо бух гөрөөсийг буцаан бий болгох хоёр ч хөтөлбөр хэрэгжиж байна.

Таурус гэх нэг хөтөлбөр нь урвуу эрлийзжүүлэлтийн аргаар 300 гаруй үхэр дээр селекц явуулж байгаа гэнэ.  Энэ хөтөлбөр нь бух гөрөөсний шинж тэмдгийг аль болох их агуулж байгаа үхрүүдийг сонгон үржүүлж бух гөрөөстэй маш ойролцоо шинж тэмдэг, ген бүхий шилмэл сүргийг бий болгох зорилготой. Эрт цагт бух гөрөөстэй эрлийзжсэн олон тооны үхрийн үүлдрүүд бий. Эдгээрээс дурдвал Италийн мареммана, Балканы хойгийн улсуудад элбэг байх подолика, буша зэрэг үүлдрүүд болно. “Эдгээр үүлдрүүд бух гөрөөсний генийг хамгийн их хадгалж байгаа. Гэхдээ бид бух гөрөөстэй 100% адил амьтан гарган авах боломжгүй юм” гэж уг төслийн гол эрдэмтдийн нэг Донато Матассино Английн The Telegraph-д өгсөн ярилцлагадаа онцолсон байна.

Таурус хөтөлбөртэй нэгэн адил хөтөлбөрийг Португали улсад хэрэгжүүлж байгаа гэнэ. Энэ хоёр хөтөлбөр хоёул Европын онгон байгалийг сэргээх том төсөлд хамаарагдах юм. Энэ төсөл нь олон жилийн туршид дайн дажин, соёл иргэншлийн хөлд талхлагдсан Европын онгон байгалийг сэргээх, үүндээ түшиглэн аялал жуулчлалыг хөгжүүлэх зорилготой.

Францын Ласкаусын агуй дахь бух гөрөөсний сүг зураг. By Prof saxx – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2846254

“Европын унаган байгалийг бүрэлдэн бий болгоход зэрлэг үхэр сүрэг хэдэн зуун мянган жилийн туршид гол үүрэг гүйцэтгэсээр ирсэн. Хэрэв том энэ мэт том амьтад байхгүй бол ой мод хэт шигүү ургана.  Том өвсөн тэжээлтэн амьтдын нөлөөгөөр ойн цоорхой, хээр тал бий болж, тэнд нь хэдэн мянган төрлийн ургамал, амьтан, шавьж хорхой амьдрах боломжтой болдог” гэж төслийг санаачлагчийн нэг Воутэр Хэлмэр The Telegraph-д өгсөн ярилцлагадаа дурдсан байна. Европын нутаг дахь олон агуйнуудад бух гөрөөсний сүг зургууд бий. Эртний хүмүүс газар тариалангийн ажилдаа бух гөрөөсийг ашиглаж байсны ул мөр тэдгээр зургуудад тод үлдсэн байдаг. Энэ нь ч гэсэн бух гөрөөсийг дахин бий болгох сонирхлыг бий болгож байна.

Бух гөрөөснөөс гадна арслан заан, аварга том хяруулыг ч бас эргүүлэн авчрах төлөвлөгөө хөтөлбөрүүдийн хэтийн зорилгод бий гэнэ.

 

Эх сурвалж: Business Insider, Austraia

%count%

Антиматерийн спектрийг хэмжиж чаджээ

Posted on by admin
Альфа багийн туршилт хийсэн багаж Image Credit: CERN

 Европын цөмийн судалгааны төвийн эрдэмтэд хорь гаруй жил хичээн зүтгэсний эцэст антиматерийн атомаас гарах гэрлийг анх удаа хэмжиж чаджээ.  Бөөм бүхэнд анти бөөм буюу эсрэг бөөм байдаг. Эсрэг бөөмүүд яг тэнцүү хэмжээний масстай гэхдээ цэнэг, липтон болон барионы тоо нь ч эсрэг байдаг.  Бөөм эсрэг бөөмтэйгөө нийлбэл энерги ялгаруулан устан алга болдог. Хамгийн энгийн атом болох устөрөгч нь нэг протоныг тойрон эргэх нэг электроноос тогтдог гэдгийг шинжлэх ухаан гадарлах хүн бүхэн сонссон биз ээ. Протоны эсрэг бөөм нь антипротон, электроны эсрэг бөөм нь позитрон юм. Тэгвэл устөрөгчийн атомын антиматери нь антипротоныг тойрон эргэх позитроноос бүрдэх нь ээ. Ийм атомыг antihydrogen (эсрэг устөрөгч гэсэн утгатай үг ) гэдэг юм байна.

Европын цөмийн судалгааны төвийн эрдэмтэд энэхүү эсрэг устөрөгчөөс гарсан гэрлийг бүртгэж, эсрэг устөрөгч бол устөрөгчийн эсрэг толин тусгал юм гэдгийг баталж чаджээ. Ийм эсрэг толин тусгал мэт чанартай байна гэдгийг нь физикчид олон жилийн туршид таамаглаж байсан боловч шууд туршилтаар нотолж чадахгүй байсан юм.  Энэ туршилт маш чухал ач холбогдолтой гэнэ. Учир нь ийм туршилтаар Эйнштейний харьцангуйн тусгай онолыг төгс үнэн зөв эсэхийг шалгаж болно.

Ертөнц дээр ердийн матери нь антиматериас хавьгүй их байдаг. Гэтэл ердийн болон антиматери нь “эрх тэгш”, орчлон ертөнц нь их тэсрэлтээр оргүй хоосноос үүссэн тул тэнцүү хэмжээний ердийн болон антиматери байх ёстой байдаг аж. Чухам ямар учир шалтгааны улмаас тэнцүү биш хэмжээтэй байгаа нь физикийн шинжлэх ухааны тайлагдашгүй оньсого болсоор удаж байна.

“Энэ туршилт бидэнд асар их боломж нээн өгч байна. Ердийн матери болон түүний анти материйн шинж чанаруудыг харьцуулан үзэх нь олон арван жилийн туршид бидний мөрөөдөл байлаа. Түүхэн тэмдэглэлт үйл явдал болж байна. ” гэж АНУ-ын Индианагийн их сургуулийн физикийн профессор Алан Костелский мэдэгджээ.

Алга болсон антиматерийн асуудлыг шийдвэл хүн төрөлхтний танин мэдэхүйд асар том ахиц гарах юм. Уг нь өнөөгийн физикийн онолоор бол ердийн болон антиматери нь тэнцүү хэмжээтэй байх ёстой. Өөрөөр хэлбэл ердийн устөрөгчийн атом бүрд эсрэг устөрөгчийн атом харгалзах ёстой гэсэн үг. Гэтэл байгаль дээрээс антиматерийг олох боломжгүй, учир нь ердийн материтай тааралдангуут л гэрэл гаргаад алга болно. Их тэсрэлтээс тэнцүү хэмжээний ердийн болон антиматери үүссэн байх ёстой. Харин эдгээр нь тэр дороо буцаж нэгдээд устаж алга болчихоогүй, антиматери нь алга болж, ердийн матери үлдсэн нь оньсого юм. Уг нь антиматери болон ердийн матери “эрх тэгш” шүү дээ. Магадгүй өчүүхэн жаахан ялгаа байсан байж болох юм. Тэгвэл тэр ялгаа л ертөнц үүсэн бүрэлдэх эхлэл болсон гэсэн үг. Одоо харин тэр ялгаа чухам юунд байгааг мэдэх боломжтой болж байгаа нь энэ туршилт юм. Эсрэг устөрөгч дээр лазерын гэрэл тусгаж өдөөгөөд, гарах гэрлийг нь устөрөгчийн атомынхтай харьцуулна. Ийм туршилтууд зөндөө л хийгддэг биз дээ гэж магадгүй юм. Тийм, гэхдээ зөвхөн ердийн матери дээр л ийм туршилтыг хийдэг байсан.

Альфа багийн хамт олон
Альфа багийн хамт олон Image Credit: CERN

Ертөнц дээр хамгийн их байдаг элемент бол устөрөгч, тиймээс эсрэг устөрөгчийг байгаль дээрээс олно гэдэг санасны гарз. Иймээс л эрдэмтэд өөрсдийн гараар эсрэг устөрөгчийг бүтээхээр зорьсон хэрэг. Европын цөмийн судалгааны төвийн Альфа багийн хамт олон эсрэг устөрөгчийг гарган авахаар 20 жилийн турш тасралтгүй хөдөлмөрлөсөн гэнэ. Одоо тэд 15 минут бүрд 25 000 ширхэг эсрэг устөрөгчийн атом “үйлдвэрлэж” чадна. Тэдгээрээс 14-ийг нь занганд оруулж тогтоон барьж чадна. Үүний өмнөх оролдлогоор 15 минутад 1 ширхгийг л “үйлдвэрлэж” байж. Тэгэхээр тогтоон барих бараг л боломжгүй байсан гэсэн үг. Занганд баригдсан эсрэг устөрөгч дээр лазерын гэрэл тусгаж гарах гэрлийг нь нарийвчлан судлаад эхэлжээ. Түүнээс гарах гэрэл нь ердийн устөрөгчийн гэрэлтэй яг адил байсан гэнэ. Гэхдээ энэ бол эхлэл, цаашид өөр олон аргаар, маш олон тооны туршилт хийх үлдээд байна гэж Альфа багийн гишүүн Тим Тарп хэвлэлийн бага хурал дээр мэдэгджээ. Хэрэв бүх туршилтаар эсрэг устөрөгч болон ерийн устөрөгч яг ижил гэвэл Эйнштейний харьцангуйн тусгай онол үнэн зөв гэдэг нь эргэлзээгүй батлагдана. Харин ялгаатай гэсэн үр дүн гарч ирвэл тусгай онолын үндэс нь буруу гэсэн үг. Гэтэл устөрөгч нь эсрэг устөрөгчөөс их байгаа нь тэдгээрийг “эрх тэгш” биш гэдгийг харуулаад байна. Чухам ямар ялгаа…? Энэ бол орчин үеийн физикийн шийдэж чадахгүй байгаа ээдрээтэй оньсого юм. Одоо тэдний туршилтын үр дүнг хүлээх л үлдлээ…Их тэсрэлт болж ертөнц үүссэн үү, эсвэл мөнхөд оршин байсан уу, ертөнц цаашид мөнх оршин байх уу, эсвэл үүссэн шигээ устан алга болох уу??? Танд энэ туршилт сонирхолтой санагдаж байвал нарийн ширийн зүйлийг нь Nature сэтгүүлээс уншаарай.

Хүний биеийг дэлгэц болгоно гэнэ

Posted on by admin
Хацар дээр наасан дэлгэц. Image Credit: Tokyo University

Одоогоор биедээ үргэлж авч явж болохоор дэлгэц гэвэл смарт цаг л байна. Цагаа харж болохоос гадна янз бүрийн мэдрэгч элементүүд болон ЖиПиЭс-тэй тул бараг л ухаалаг гар утсанд дөхөж очсон чадвартай. Гэхдээ нэг л дутагдал бий. Дэлгэц нь даан ч жижигхэн… Тэгвэл дөнгөж саяхан бүтээсэн, хүний арьсан дээр наалддаг маш нимгэн ЛЭД дэлгэц энэ дутагдалтай талыг нь нөхөж чадах нь ээ. Японы эрдэмтэд, судлаачдын бүтээсэн энэ дэлгэц дөнгөж 3-хан микрометр зузаантай. Өөрөөр хэлбэл 0.003мм, хүний үснээс 15 дахин нимгэн. Зөвхөн дэлгэц ч биш, бас нэлээд хурц ЛЭД гэрэлтэй. Наалддаг нимгэн дэлгэц хийхээр газар газрын эрдэмтэд нэлээд эртнээс оролдож эхэлсэн түүхтэй. Гэхдээ өмнөх наалддаг дэлгэцүүд нэлээд дулаан ялгаруулж халдаг байсан тул арьсан дээрээ шууд нааж бас л болохооргүй байжээ. Түүнчлэн агаарт хэдхэн цаг ажиллаад л эвдэрдэг байв. Харин япончуудын бүтээсэн дэлгэц эрчим хүч бага хэрэглэж, маш бага дулаан ялгаруулах тул шууд арьсан дээрээ наагаад ховхорч унах хүртэл удаан хэрэглэж болох аж.   Тэдний бүтээлийн гол нууц нь идэвхгүйжүүлэх үе гэж нэрлэгдэх нимгэн хамгаалагч гадаргуунд оршино. Энэ үе нь дэлгэц, хүний арьсыг хооронд нь нягт наалдуулахаас гадна дэлгэц арьсны хөдөлгөөнийг дагаж сунахад эвдрэлээс хамгаалж чаддаг юм байна. Хүний хөлс, хүчилтөрөгчийн исэлдүүлэх нөлөөнөөс дэлгэцийг найдвартай хамгаалах тул дэлгэц хэдэн өдрийн туршид ч найдвартай ажиллаж болно гэнэ. Дэлгэцийн гэрэлтэгч гол элемент нь полимерээр хийсэн гэрэлт диод. Энэ нимгэн диод нь цахилгаан гүйдэл гүйхэд гэрэлтдэг.

Арьсан дээрээ гэрэлтэж өөрчлөгддөг өнгөт “шивээстэй” байвал? Тэр шивээс нь хэрэгцээтэй үед тооны машин, биеийн дулааныг үзүүдэг термометр, зүрхний цохилт, цусны даралтыг үзүүлдэг байвал ямар вэ? Шинэ дэлгэцийг ашигласнаар дээрх зүйлсийг бодит болгож болно. Түүнчлэн инженер техникийн ажилтнуудын маш чухал хэрэгцээтэй зүйлийн нэг болох нь. Талбай дээр ажиллаж байгаа барилгын инженерээс эхлээд, нисэх онгоц, техник тоног төхөөрөмж дээр ажиллаж байгаа засварчид техникийн ажилчид гарынхаа ар дээр наасан нимгэн дэлгэцээр дамжуулан заавар зөвлөгөө авч болно. Аялалд явахдаа заавал хүнд том ЖиПиЭс хармаалж явах шаардлагагүй болно гээд олон зүйлд хэрэглээгээ олох бололтой.

Ангараг гарагт дөч хоногийн дотор хүрнэ

Posted on by admin
Союз ТМА хөлөг. Хатуу болон шингэн түлшний (химийн урвалын) хөдөлгүүрүүдтэй. Image credit: Wikipedia
Союз ТМА хөлөг. Хатуу болон шингэн түлшний (химийн урвалын) хөдөлгүүрүүдтэй. Image credit: Wikipedia

Оросууд сансрын аялалд хувьсгал болохуйц шинэ хөдөлгүүр бүтээхээр ажиллаж байна. Уг хөдөлгүүр нь цөмийн эрчим хүчээр ажиллах аж. Одоо хэрэглэж байгаа пуужингийн хөдөлгүүр нь түлшний шатах урвалаар ялгарах дулааныг ашигладаг, өөрөөр хэлбэл химийн урвал дээр үндэслэгдсэн хөдөлгүүр юм. Химийн урвалын хөдөлгүүр нь нүсэр хүнд, үнэ өртөг ихтэйгээс гадна нарны аймгийн гаригуудад хүрэх аялалд тохиромжтой биш, боломж нь хязгаарлагдмал юм. АНУ-ын НАСА  ойрын ирээдүйд Ангараг гарагт хүний мөр гаргахаар хичээн ажиллаж байгаа билээ. Гэхдээ энэ аялал хүнд хэцүү аялал болно гэдэг нь одоо ч тодорхой. Учир нь аялал жил хагас гаруй хугацаанд үргэлжилнэ. Энэ урт хугацаанд багийн гишүүдийг хоол хүнсээр хангахаас эхлээд нарнаас ирэх цацрагийн аюулаас хамгаалах нь техник технологийн хувьд үнэхээр хүнд даваа болоод байгаа билээ.

 1960-аад онд АНУ, ЗХУ хоёр сансарт хүн гаргах, саран дээр хүн буулгах гэж өрсөлдөцгөөж байсан бол эдүгээ Ангараг гаргийг түрүүлж эзэмшихээр өрсөлдөцгөөж эхлээд байна.  Харин энэ удаа оросууд хожуу эхэлсэн ч гэсэн илүү ухаалаг гэж болохоор шийдэл боловсруулжээ. Тэдний боловсруулаад байгаа цөмийн хөдөлгүүр нь сансрын нисгэгчдийг Улаан гараг дээр зургаан долоо хоногт хүргэж чадна гэнэ. Сансрын аялалын хувьд харьцангуй бага гэж болохоор 274 сая долларын үнэ өртөгтэй төслийг улсын мэдлийн Росатом нэгтгэл хэрэгжүүлж буй бөгөөд 2018 онд цөмийн хөдөлгүүр бэлэн болж шалгалт сорилтод орох гэнэ.

Одоо хэрэглэгдэж буй химийн хөдөлгүүрүүд нь Ангараг гарагт хүмүүсийг хүргэж чадах боловч буцаан авч ирэх боломжгүй юм. Харин цөмийн хөдөлгүүр нь богино хугацаанд нисгэгчдийг Ангарагт хүргэхээс гадна Ангарагийн тойрог зам орчимд хангалттай их маневр хийх боломжтой, бүр нисгэгчдийг эх Дэлхийд буцаан авчирах чадалтай байх юм. Хэрэв оросууд энэ хөдөлгүүрээ амжилттай бүтээж чадвал NASA болон ESA -г тоосон дундаа орхилоо л гэсэн үг.  Тэд ч оросын тоосонд булагдахгүйн тулд Ангарагт америк эрийн гутлын мөрийг гаргахаар хичээн ажиллаж байна.

Мэдээг уншсан:  [post_view]