Научный руководитель Института ядерной физики и технологий (ИЯФиТ) НИЯУ МИФИ, профессор Георгий Тихомиров и доцент Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) НИЯУ МИФИ Константин Катин 27 апреля выступили с популярными лекциями в полуфинале Всероссийского конкурса «Лига лекторов», организованного обществом «Знание». По итогам многоступенчатого отбора они вошли в число 400 лучших лекторов конкурса, из которых на основе голосования зрителей будут выбраны финалисты.
Лекция Георгия Тихомирова была посвящена радиации и ее роли в нашей жизни. После рассказа об открытиях Марии Кюри лектор продемонстрировал красочную карту радиоактивных изотопов и обрисовал перспективы применения радиоактивности в самых разных областях – от энергетики до медицины и даже истории. В частности, он объяснил, как при помощи радиоактивных изотопов определить возраст Земли.
Выступление Константина Катина называлось «Топливо из воздуха». Основным элементом современного химического топлива (нефти, газа, бензина, мазута, угля) является углерод. Его ближайшим конкурентом считается самый легкий элемент - водород. Помимо маленького веса, преимуществом водорода является экологичность, так как в результате его сгорания образуется вода. По этой причине министерство энергетики планирует расширять использование водорода и разработало программу «Водородная Россия».
Константин Катин рассказал о третьем элементе, который в будущем может потеснить и углерод, и водород. Речь идёт об азоте, из которого на 80% состоит окружающий нас воздух. Атомы азота способны образовывать тройную ковалентную связь, которая оказывается самой энергоэффективной из всех существующих в природе химических связей. Поэтому потенциально немолекулярные формы азота могут превращаться в молекулярный азот, выделяя очень много энергии. Проблема состоит в том, что на сегодняшний день такие немолекулярные формы устойчивы только при очень высоких давлениях, измеряемых сотнями тысяч атмосфер.
Лектор рассказал об исследованиях, которые ведутся в НИЯУ МИФИ и по всему миру и направлены на создание более устойчивых топлив на основе азота. В них физика и химия переплетаются с геометрией и даже архитектурой - ученые «проектируют» азотные кластеры в форме симметричных многогранников (см. рисунок).
Интересно, что впервые синтезировать немолекулярный азот удалось в 2001 году Михаилу Еремцу, почетному доктору университета Лейпцига (Германия), выпускнику МИФИ.