#Углерод

Ученые Центра радиофотоники и СВЧ технологий НИЯУ МИФИ получили и исследовали кристаллы сверхчистого синтетического алмаза, искусственно обогащенные углеродом-13. Это один из изотопов углерода, ядро атома которого содержит шесть протонов и семь нейтронов. Изотоп сравнительно редкий — на него приходится примерно 1,1 процент всего природного углерода на Земле. В ходе проведенного исследования были получены кристаллы алмазов, покрытые эпитаксиальными (наращенными) слоями, полностью состоящими из углерода-13.

Ученые из Сколтеха, МПГУ и других научных организаций обнаружили новый класс дефектов в алмазе, которые могут быть полезны для технологий квантовой обработки информации и измерения температуры на расстоянии со сверхвысоким пространственным разрешением, в том числе внутри живых клеток.

Водоемы содержат значительную часть углерода — главной составляющей парниковых газов. Ученые Томского государственного университета исследовали малые реки Томской области и выяснили, что концентрация растворенного и взвешенного углерода в них больше, чем в таких крупных водных артериях России, как Обь и Лена. Поэтому вклад малых рек в глобальную трансформацию климата может быть гораздо существеннее, чем считалось ранее.

2 февраля отмечается Всемирный день водно-болотных угодий. Болота есть на всех континентах, кроме Антарктиды, и именно они считаются главными «кладовыми» углерода. Ученая Биологического института Томского государственного университета, болотовед Ирина Волкова рассказала, почему сибирские торфяники обладают самым высоким КПД, какую роль в захоранивании углерода играют бактерии, живущие без кислорода, и как болота помогают людям, смягчая засуху и половодье.

Проникшая в клетку вирусная частица нередко означает неприятности для хозяина, однако крошечная инфузория вывернула это правило наизнанку. Для нее вирусы — не опасность, а еда.

Растения играют значительную роль в углеродном цикле планеты благодаря способности улавливать углекислый газ из атмосферы и запасать его в своих телах. А бурые водоросли пошли дальше: они запасают углерод… в слизи.

Существует множество способов борьбы с глобальным потеплением, от посадки лесов до восстановления водно-болотных угодий. Однако теперь ученые предлагают «призвать на помощь» самых крупных потребителей углерода на нашей планете — китов.

Исследователи из НИУ ВШЭ и Сколтеха проанализировали удельные трудозатраты на производство одного карата алмаза на месторождениях и при синтезе. Оказалось, что традиционный метод добычи алмазов пока требует меньше времени.

Ученые ТПУ совместно с коллегами из Чжэцзянского университета (Китай) синтезировали эффективный катализатор на основе углеродного аэрогеля для промышленности. Он позволит сократить выбросы оксида углерода, который образуется при многих индустриальных процессах, и перерабатывать его в полезный продукт. Катализатор будет эффективнее и дешевле в производстве по сравнению с существующими аналогами.

Новый программный модуль сделает самолеты более энергоэффективными, надежными и безопасными за счет инновационного подхода к построению следящих электромеханических рулевых приводов самолета.

Биологи впервые оценили интенсивность утилизации мертвой древесины термитами при разных температуре и влажности. Оказалось, в тропическом климате она происходит в разы быстрее, ускоряя высвобождение углерода и внося дополнительный вклад в глобальное потепление.

Международный коллектив ученых провел всестороннее исследование современного состояния экономии ресурсов за счет оптимизации и обработки сред для устойчивого производства. Исследователи доказали, что экологичность производства, энергоэффективность и оптимизация использования ресурсов имеют долгосрочный положительный эффект в долгосрочной временной перспективе.

Российские ученые синтезировали новый углеродный композитный материал для создания ванадиевых батарей, предназначенных для эффективного хранения больших объемов энергии. Биполярные пластины, сделанные из такого материала, устойчивы к коррозии, просты в производстве и использовании и могут существенно снизить стоимость «зеленой» электроэнергии для конечного потребителя.

Среди металлов — а так астрофизики называют всю таблицу Менделеева, за исключением водорода и гелия — углерод занимает второе место после кислорода по распространенности во Вселенной. Что любопытно, даже в межзвездном пространстве этот элемент встречается в самых разных формах, многие из которых требуют весьма специфических условий формирования. Один из наиболее вероятных способов появления фуллеренов и углеродных нанотрубок в открытом космосе выявили американские ученые.

При переработке нефти и ее продуктов образуется твердый остаток — нефтяной кокс. Его применяют в алюминиевой, электродной и химической промышленности, а еще в качестве топлива. Ученые Пермского Политеха создали на основе нефтяного кокса углеродный сорбент, который можно использовать и для очистки воды.

Российские ученые исследовали поведение жидкого углерода с помощью суперкомпьютерного моделирования и впервые охарактеризовали его структуру на наноразмерных масштабах. Результаты свидетельствуют о том, что при относительно низких давлениях жидкий углерод представляет собой смесь линейных sp-гибридизованных цепочек и структурно напоминает карбин — загадочную твердую фазу углерода, споры о существовании которой ведутся уже более полувека.

Почвенный покров Земли — это огромное хранилище углерода, в нем его даже больше, чем во всех растениях нашей планеты вместе взятых. В своем новом исследовании почвоведы установили, что большая часть этого ключевого для жизни элемента хранится именно в хитросплетении мелких почвенных пор.

Судьба органического углерода, хранящегося в торфяных и минеральных мерзлых отложениях Севера, — центральный вопрос современной биогеохимии в условиях потепления климата и оттаивания вечной мерзлоты. Почвоведы Томского госуниверситета уточнили запасы углерода органических соединений мерзлых болот на севере Западной Сибири. Эта работа поможет улучшить прогнозы параметров углеродного цикла в будущем.

Исследователи из Сколтеха, МФТИ, Института физики твердого тела, Университета Аалто и ряда других научных центров предложили первый метод синтеза графена, в котором в качестве источника углерода используется угарный газ — монооксид углерода. Новым методом можно сравнительно дешево получить на довольно простом оборудовании графен высокого качества, пригодный для электронных схем, газовых датчиков, оптики и других применений.

Группа ученых Томского государственного университета проводит исследование двух малоизученных молекул парниковых газов — гексафторида серы и тетрафторида углерода. По предварительным данным, эти газы оказывают значительный парниковый эффект на атмосферу планеты – в 29 тысяч раз больше, чем углекислота.