День космонавтики, по традиции, я решил отметить вместе с космонавтами. На этот раз - посетив необычное мероприятие. В Доме полимеров на ВДНХ была встреча с космонавтами и учеными-химиками. Вместе смотрели фильмы о космосе, разбирая, где тут правда а где вымысел. Параллельно обсудили новые материалы, которые тестируются в космосе. Но, давайте обо всем по порядку.
Кино о космосе: правда и вымысел
Начали с просмотра “Марсианина”, который оказался довольно близким к истине. В фильме проблемы начинаются после жуткой бури на Марсе. Хотя, конечно, мощная буря на Марсе у космонавтов вызвала вопросы. Ведь давление на Марсе весьма скромное из-за разреженной атмосферы, поэтому и буря такой силы, как в начале кино, маловероятна.
Но тогда не было бы и самого сюжета. Художественное произведение имеет право на некоторый вымысел. Главное - соблюсти в целом верное соответствие фактов, чтобы фантастика не превратилась в сказку.
А вот добыча воды главным героем признана вполне верной.
Марк Уотни использовал гидрозин. Это компонент топлива, очень токсичный. Но при взаимодействии с кислородом получается вода, подтвердила кандидат химических наук Кермен Бовальдинова.
Действительно, с помощью химии можно добыть воду даже из казалось бы совсем непредназначенных для этого веществ.
Фрагмент из фильма "Марсианин", где он выращивает овощи:
В современных гипотетических сценариях освоения Марса самым выгодным способом считается - растопить лёд, которого тут немало. Но до льда еще надо добраться, а у Марка этой возможности не было.
Также знание химии помогло Марку создать укрытие от непогоды, когда он скотчем заклеивал самодельную теплицу.
“Здесь нужен синтез полимера с барьерными свойствами. И будет герметично!”, - отметила Кермен Бовальдинова.
Посмотрели и фрагменты из советского фильма “Кин-Дза-Дза”. Замечательная комедия, однако научная фантастика там тоже присутствует.
Вспомните Гравицаппу! Здесь нужна маленькая масса и большая энергия.
Это может быть устройство, работающее на атомной энергии, предположил космонавт Марк Серов. Добавлю сюда и свою гипотезу - это вполне могло быть и антивещество, которое в миллионы раз эффективнее атомной энергии.
Только вот запаковать в такую маленькую емкость антиматерию, да чтобы она еще и не взорвалась - здесь требуется фантастическая точность! Ну для ученых и инженеров с других планет она вполне может оказаться по зубам.
В целом, космонавты предпочитают советские фильмы про космос (вы будете удивлены - но даже зарубежные космонавты так говорят!). Не стали исключением и Марк Серов и Сергей Ревин, посоветовав молодым зрителям посмотреть “Через тернии к звездам” и “Москву - Кассиопею”. Такие фильмы, действительно, раскрывают суть сложного процесса освоения космоса и вдохновляют на новые свершения!
А вот недавний фильм “Вызов” оставил космонавтов равнодушными. “Там много Пересильд, но очень мало космоса. А ведь можно было снять потрясающие космические пейзажи, современные технологию дают прекрасные возможности. А там показан, по сути, лишь один фрагмент - перехода от ночи к дню”, - пояснил Серов.
Новые материалы в космосе
Что вообще делают космонавты на МКС? Их главная задача - совершать научные открытия и проводить эксперименты.
Важное направление космических исследований - новые материалы.
Одними из самых эффективных и устойчивых к экстремальным нагрузкам оказываются полимеры и композиты, говорит космонавт Сергей Ревин.
Почему так? Потому что полимерные материалы - синтетические, мы можем добиваться разных свойств в зависимости от задач, пояснила Кермен Бовальдинова.
В космосе тестируются самые разные материалы. Почему именно в космосе? Здесь возможны долговременные экстремальные нагрузки. Представьте, например, лист материала, который в течение двух лет выдерживает экстремальные холод, жару и бомбардировку радиоактивными частицами солнечного ветра? И самый эффективные из таких материалов потом используются, как при создании космических аппаратов, так и на Земле.
“Металл - прочный, но в основном используются композиты и полимеры. Ведь в отличие от металла, который уже обладает определенным набором свойств, композитам и полимерам можно задать разные эксплуатационные свойства. И масса гораздо ниже, что делает их более практичными!”
Новые материалы кардинально изменят наш мир
Они уже изменили! Но будущее сулит еще более радужные перспективы.
В XIX веке жизнь людей кардинально изменилась. Появилось электричество!
Новую технологическую революцию, которую уже не за горами, связывают с триадой: генетика, новые материалы и термоядерная энергия.
Все эти три направления обещают в ближайшем поднять человека на новую ступеньку.
Про генетику и энергетику я неоднократно писал. Теперь пришло время новых материалов.
Представьте себе автомобиль - мощный, быстрый и сверхнадежный, ведь он покрыт материалом, который гораздо прочнее стали. Материал еще и легче (а значит - экономнее пользоваться автомобилем) и намного дешевле.
Или одежда, которая сама меняет цвет и фасон по вашему желанию. И да - естественно, не рвется. Стирка ей тоже не нужна - одежда сама избавляется от грязи в специальном режиме. Это не выдумка сценариста фантастического блокбастера, а реальные проекты одежды из новых материалов. Россия в этом направлении - один из лидеров.
Например, прекрасный материал на базе переработанного пластика. Представьте, можно не бросать пластик в океан, как это делают в Индии, где уже плавают целые гигантские острова из различного мусора. А перерабатывать, и получать новые эффективные материалы, которые снова можно использовать.
Не раз слышал голословное мнение, что в России не умеют заниматься переработкой. И приводят в пример страны Бенилюкса, которые закупают мусор у других стран и делают на его базе прекрасную продукцию.
В России существуют весьма развитые технологии переработки. В павильоне есть интересная демонстрация процесса. Можно загрузить в отдельный отсек пластиковые крышечки, в другой - стаканчики (это, оказывается, разные виды пластика!). И прямо при тебе из него сделают этот милый брелок.
А чтобы запустить процесс, нужно сесть на велосипед, который подключен к генератору. И вырабатываемого электричества хватит на производство новой продукции из переработанного пластика.
Важным источником сырья для новых материалов выступает попутный нефтяной газ. Раньше с ним не знали, что делать и просто сжигали. Теперь - производят полимеры.
