დეა გოგიშვილი

საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის ქიმიის ფაკულტეტის სტუდენტი, 574273434

dgogi2014@agruni.edu.ge





ასევე იხილეთ

ტომი: 3, ნომერი: 1, გვ: 9-11

ტომი: 3, ნომერი: 1, გვ: 23-25

 

 

გაფართოებული ძებნა

 

 

"ქიმიის უწყებანი" ტომი:3, ნომერი:1, 7-8 გვ.

"უშავესი მატერია"

დეა გოგიშვილი

რეზიუმე: მეცნიერები განაგრძობენ ისეთი მატერიების შექმნას, რომლებიც შთანთქავენ მთელს სინათლეს. მათი წარმატებული პროექტის - „ვანტაბლექის“ ფიზიკური მონაცემები უახლოვდება შავი ხვრელისას. რაც არ უნდა წარმოუდგენელი იყოს, ისინი განაგრძობენ შედეგის გაუმჯობესებას. შთანთქმული სინათლის პროცენტი ნელ-ნელა იზრდება.

საკვანძო სიტყვები: ვანტაბლექი, ნახშირბადის ნანომილაკები, შავი ხვრელი.



პირველად, ახალი აღმოჩენის წაკითხვისთანავე გამახსენდნენ ის სოციალური ქსელის მომხმა-რებლები, რომლებიც ხშირად წერენ ხოლმე: “black is always elegant“ ან “I’ll stop wearing black, when they invent a darker color.“

რთულად წარმოსადგენია, თუმცა მეცნიერებმა გარკვეულწილად ეს შეძლეს. შავი ფერის მოყვა-რულებს ალბათ გაახარებს ფაქტი, რომ ის კიდევ უფრო “დაბნელდა“ და მეტად მისტიურიც გახდა.

“Vantablack“ - ესაა ერთ–ერთი ყველაზე ბნელი მატერია სამყაროში, რომელიც ბრიტანულმა კომპანიამ შექმნა, თუმცა მის დახვეწასა და გაუმ-ჯობესებაზე დღემდე მუშაობენ მსოფლიოს მეცნიერები. ეს საოცარი მასალა ხილული სინათლის 99.975%–ს შთანთქავს. „ვანტაბლექი“ – ფირზეა „გაზრდილი“ და ნახშირბადის ნანომილაკებისგან შედგება, რომლებიც ადამიანის თმაზე 10 000–ჯერ წვრილია. სინათლის უმცირესი ნაწილაკი მას ვერ გაურბის. იქამდე ‘’დაძრწის’’ ნანო მილებს შორის, სანამ საბოლოოდ არ შთაინთქმება. მასალა შექმნი-ლია ფოლგაზე, რომელიც არ არის იდეალურად სწორი. შესაბამისად, მასზე უნდა ვხედავდეთ ამოზნექილ ნაწილებს, თუმცა ეს ასე არ ხდება. “ის ხვრელივით შავია, თითქოს მასში არაფერია.“ – ამბობს ბენ ჯენსენი, კომპანიის მთავარი ტექნიკური მენეჯერი.

ნახშირბადი ერთი “ჩვეულებრივი“ ელემენტია პერიოდულ სისტემაში, თუმცა მისი შესაძლებლობები ამოუწურავია. თუნდაც დავხუჭოთ თვალი იმაზე, რომ მას ეფუძნება მთელი ორგანული ქიმია და ნივთიერებების უდიდესი ნაწილი, სუფთა ნახშირბადის ნაწარმები და მათი ალოტროპები აგრძელებენ ჩვენს გაკვირვებას. ალმასიდან გრაფიტამდე, ფულერენებიდან გრაფენამდე, რომელიც მომა-ვალი ნანოტექნოლოგიის განვითარების საფუძველს წარმოადგენს. „თეთრი ხოჭოთი გატაცებულმა“ მეცნიერებმა ნახშირბადის ნანომილაკებს ახალი „დატვირთვაც“ მოუძებნეს.

„ვანტაბლექი“ იმდენად უცნაურია, ადამიანის თვალი ვერ ხვდება, რას უყურებს. ფორმა და კონტურები ქრება. ისეთი შეგრძნება გვაქვს, თითქოს უფსკრულს გავყურებთ.

მისი იდეა წარმოიშვა „თეთრი ხოჭოსგან.“ ესაა მწერის ერთ–ერთი სახეობა – cyphochilus, რო-მელიც სრულებით თეთრია. მისი ‘’ნიჟარა’’ სინათლეს ირეკლავს დიდი ეფექტურობით. სწორედ აქედან გაჩნდა აზრი საპირისპირო მატერიის შექმნის შესახებ.

ამ ყველაფრის წაკითხვისთანავე ვანტებლექისგან სამოსის შექმნის იდეამ გამიელვა და არა მარტო მე. მეცნიერებმაც, რა თქმა უნდა, დაგვასწრეს და შანელის პატარა კაბის შექმნის იდეაც განიხილეს. დაასკვნეს, რომ ამ შემთხვევაში სამოსის მთელი ხიბლი დაიკარგება. მომხმარებლის მხოლოდ თავი და კიდურები გამოჩნდებოდა – „ჰაერში, კაბის ფორმის უფსკრულის გარშემო მოლივლივე“. ისიც უნდა აღინიშნოს, რომ მსგავსი სახის სამოსის მატერიალურ ღირებულებაზე საუბარი ზედმეტია. მისი შემქმნელები ზუსტ ფასს ვერც კი ასახელებენ.

„ვანტაბლექის“ გამოყენება ბევრად უფრო ღირსშესანიშნავი მიზნებისთვისაა შესაძლებელი.

მისი დახმარებით ასტრონომიულ კამერებს შეუძ-ლიათ დააფიქსირონ სამყაროში უშორესი ობიექტებიც კი. ის აძლევს საშუალებას ტელესკოპებს და ინფრაწითელი სკანირების სისტემებს იმუშავონ მეტად პროდუქტიულად. მისი გამოყენება შესაძლებელია სამხედრო სფეროშიც. სხვა მნიშვნელოვან ფიზიკურ თვისებებთან ერთად აღსანიშნავია თბოგამტარობა. ის სითბოს სპილენძთან შედა-რებით 7.5–ჯერ ეფექტურად ატარებს.

უფრო ბნელი მატერიის შექმნაზე მუშაობა წარმატებით გრძელდება, განსაკუთრებით იზრდება სინათლის შთანთქმის ხარისხი, თუმცა ის ვერასდროს მიაღწევს 100%–ს. მისი მონაცემები იმდენად უახლოვდება შავი ხვრელისას, გასაგებიცაა, რატომ ვერ მივაღწევთ ‘’სრულყოფილებას’’. ამ შემთხვევაში უკვე თამამად ვიტყოდით შავი ხვრელის შეხება შეგვიძლიაო, ანდაც, გავახარებდით მეგობარს, შავი ხვრელისგან მაისურის შექმნის შესახებ. ეს, რა თქმა უნდა, ხუმრობით.

ახალი მასალის ნიმუში. Image credit: Surrey Nanosystems

ამის მიუხედავად კვლევები გრძელდება, „ვანტებლექის“ შექმნიდან ერთ წელიწადში შედეგი 26%–ით გაუმჯობესდა, რისი წარმოდგენაც ჩემთვის შეუძლებელია. ახალი მატერიალი ნანონაწილაკების „წნელებისგანაა“ შემდგარი, ისინი პაწაწინა ნანონაწილაკურ სივრცეშია მოთავსებული. ეს საშუალებას გვაძლევს შევურიოთ სხვა სითხეს და უამრავ ახალ კონტექსტში გამოვიყენოთ. ის შესაძლოა უახლესი ლაზერის საფუძველიც გახდეს.

მეცნიერები აგრძელებენ ისეთი შავი მატერიის ძიებას, რომელიც შთანთქავს მთელს რადიაციას.

„ბევრი თვლის, რომ შავი, ესაა სინათლის არ არსებობა. მე ამას სრულებით უარვყოფ. არავის უნახავს უსინათლო სხეული, თუ შავ ხვრელს არ ჩავთვლით... ეს მასალები კი ყველაზე უფრო ახლოსაა მასთან, რაც კი შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ.“ ამბობს ბენ ჯენსენი.

უახლესი მატერიალების გამოყენება, არ ვიცი, სამოდელო სფეროში როგორს, თუმცა ასტროფიზიკაში უდიდესი აღმოჩენების იმედს იძლევა.

გამოყენებული ლიტერატურა:

1.http://www.independent.co.uk/news/science/blackest-is-the-new-black-scientists-have-developed-a-material-so-dark-that-you-cant-see-it-9602504.html

2. http://www.independent.co.uk/news/science/blackest-material-ever-made-created-by-scientists-a6708871.html

 

გამოქვეყნებულია: 12-04-2016