Алюминиевая фольга с покрытием Vantablack
В 2014 году британская компания Surrey NanoSystems изготовила из нанотрубок материал Vantablack с рекордно низким коэффициентом отражения 0,036% в видимом диапазоне. Если посветить на него мощной лазерной указкой, то пятно света просто пропадает, как в чёрной дыре. Материал внесён в Книгу рекордов Гиннесса как самая чёрная субстанция, изготовленная человеком.
Сейчас учёные усовершенствовали материал. К сожалению, сообщить характеристики они пока не в состоянии: новое покрытие Vantablack 2 не поддаётся измерению ни одним спектрометром.
Учёные предполагают, что материал найдёт применение в космической индустрии и военной промышленности. Например, такое покрытие можно использовать для самолётов типа «стелс», для калибровки телескопов и инфракрасных сканеров, в камерах, сенсорах, научном оборудовании, и даже для создания эстетического эффекта в дорогих предметах роскоши, считают изобретатели.
Vantablack эффективно поглощает электромагнитное излучение не только в видимом диапазоне, но также в ультрафиолете и ИК. Пока что о новом материале нет подробной информации, только видеоролик, отснятый инженерами Surrey NanoSystems сразу после изъятия материала из печи. Нанотрубки выращивают в камере Chemical Vapour Deposition при температуре 430?C или выше.
Первая версия покрытия Vantablack изготавливалась из нанотрубок длиной 20 нанометров. На одном квадратном сантиметре покрытия помещался примерно 1 миллиард нанотрубок. Компания разработала также версию покрытия Vantablack S-VIS, которую можно наносить в виде спрея — его можно назвать самой чёрной в мире краской, хотя коэффициент отражения у краски повыше, чем у оригинального покрытия.
В октябре 2015 года о создании материала с рекордно низкой отражательной способностью в видимом и инфракрасном свете (тоже на основе углеродных нанотрубок) объявили исследователи из Саудовской Аравии. Структура материала позволяет поглощать примерно 98-99% электромагнитного излучения в видимом и ИК-диапазонах, а именно с длиной волны от 400 до 1400 нм, причём под любым углом и с любой поляризацией света.
Продажи Vantablack осуществляет компания Surrey NanoSystems на территории Великобритании только юридическим лицам. На товар могут действовать экспортные ограничения.
Комментарии (154)
rPman
07.03.2016 11:58Почему через стекло оно не совсем черное?
SilverHorse
07.03.2016 12:01Где? Если во втором ролике на нижнем углу шестиугольника, это как бы блик на поверхности самого стекла.
Roma1879
07.03.2016 13:03Фотография это не может передать. При взгляде на такой материал взгляду не за что зацепиться, как будто смотришь в пустоту.
xPomaHx
08.03.2016 09:00Скорее всего не в пустоту, а в полость, когда ломаешь грифель карандаша похожий эффект, крутишь его и мозг ломается кажется что там не поверхность, а какое то пространство внутри
SAFFit
07.03.2016 12:02+18Бочку с водой на даче можно покрасить. + ещё одно применение.
saga111a
07.03.2016 15:56Боюсь что стоимость этого будет примерно как лет на 5 оплатить электричество на нагрев этой бочки.
Roma1879
07.03.2016 16:12+8Дешево и сердито: возьмите тряпку палку и солярку(или другое что коптит), и закоптите бочку(если она металлическая). Эффективность будет незначительно хуже чем с нанотехнологиями, а цену и вовсе сравнивать не стоит.
Scank
08.03.2016 09:04тогда она будет грязная. Шанс закоптить что то рядом.
Лучше купить пару баллонов с матовой краской.
olekl
07.03.2016 12:11Для солнечных коллекторов должна быть хорошей краска.
Mad__Max
08.03.2016 00:29+5Для солнечных коллекторов уже изобрели покрытия покруче — высокоселективные. Они не с таким высоким уровнем поглощения(хотя все-равно очень хорошим — до 95% примерно), но зато одновременно обладают 2 почти противоположными свойствами:
- Очень хорошо поглощают видимый свет (в виде которого приходит подавляющая часть энергии от Солнца) — в диапазонах соответствующих излучению с температурой солнца (порядка 6000 градусов).
- При этом очень плохо излучают и ИК спектре в диапазоне соответствующем излучению слабонагретых тел (до нескольких сотен градусов).
В результате оно очень "черное" для видимого света и "блестящее" для ИК. Что дает замечательный результат — если в солнечный день просто идеально черное покрытие может нагреться до 50-60 градусов и дальше уже не греется, т.к. в ИК начинает излучать столько же сколько поглощает энергии видимого света. То подобное селективное легко 100 градусов превышает без всяких концентраторов или линз — просто за счет свойств покрытия.
Igor0261
08.03.2016 03:15И что важно, цена этого селективного покрытия вполне удобоваримая, не дороже хорошей краски, но наносить приходится гальваническим способом, в домашних условиях проблемно.
5oclock
09.03.2016 09:34"Блестящее" для ИК — значит отражает ИК-изучение? Зачем?
evtomax
09.03.2016 12:50Чтобы не излучать в ИК при нагреве.
Hegny
09.03.2016 14:33+1тут 2 момента:
1. Количество энергии, приходящейся на ИК в солнечном спектре примерно равно энергии в видимом диапазоне. Отражение солнечного ИК в 2 раза снижает поглощение энергии. Вопрос — зачем?
2. Переизлучение происходит с максимумом на длине волны, соответствующей температуре тела (ок, примем как абсолютно черное). Даже при нагреве до 100 градусов максимум излечения будет в районе 6 мкм и отсутствовать на волнах, короче 2 мкм. В солнечном же спектре наоборот, почти ничего нету выше 2 мкм.
Отсюда вопрос — зачем «отрезать» ИК от видимого, если намного эффективнее отрезать в районе 2 мкм (что уже далеко от видимого) или даже дальше.Mad__Max
09.03.2016 21:29+1Ну на практике реальная граница где-то в ИК спектре и лежит, а не четко по красному (750-800 нм) обрезается. Тем более четкую отсечку сложнее реализовать, а самое главное и не нужно. В результате самый ближний ИК тоже довольно хорошо поглощает, а вот дальний ИК максимально подавлен.
Как написал выше — лучшие подобные покрытия могут до 95% солнечной энергии доходящей до поверхности земли поглощать. Т.е. и большую часть ближнего ИК и ближний УФ частично.
5oclock
09.03.2016 18:01А отражение и "неизлучение" — сильно связаны физически?
Foolleren
09.03.2016 23:10+1второй закон термодинамики.
5oclock
09.03.2016 23:18Пришлось лезть в гугл, смотреть кто именно там из них "второй".
Это где про неубывающую энтропию замкнутой системы, получается.
А она теперь как связана с отражением и излучением?Foolleren
09.03.2016 23:20Ну вот теперь представьте что вы создали материал который и отражает и излучает, и на оборот.
5oclock
09.03.2016 23:29Ну первое-то чего там прям представлять — это любой материал такой: и отражает и излучает.
Наоборот — не отражает и не излучает: черная дыра что-ли?
Но к пониманию взаимосвязи отражения и излучения меня это не подвигло.Mad__Max
09.03.2016 23:50В смысле внешний свет падающий на него — отражает(т.е. НЕ поглощает). А вот сам (свое тепло в ИК спектре) — излучает.
А наоборот: внешнее излучение хорошо поглощает, а сам при этом почти не излучает, т.е. поглощенное "назад не выпускает".
В реальности же оно напрямую связано: то что хорошо поглощает какой-то участок спектра, примерно настолько же хорошо и излучает в этом участке спектра. А хорошо отражающее какой-то диапазон и само почти не излучает в нем. Другая ситуация приводила бы к возможности нарушения того самого 2го закона.5oclock
10.03.2016 07:35Всё-равно не пойму при чём здесь 2 закон.
У нас как минимум система не замкнута.Mad__Max
11.03.2016 00:36+1Так а кто мешает ее замкнуть?
Берем 2 таких тела: одно которое хорошо излучает, но плохо поглощает тепловое излучение (ИК), другое наоборот (хорошо поглощает, но само плохо излучает). Помещаем в изолированную среду друг напротив друга — плотно, но не касаясь (чтобы не было передачи энергии через теплопроводность), откачиваем из камеры воздух (чтобы теплообмен конвекцией тоже убрать). В результате обмена излучением у нас одно тело начинает нагреваться, а другое охлаждаться — просто за счет противоположно разного баланса поглощения/излучения ИК. Без затрат/приложения внешней энергии — мы уже нарушили 2й закон термодинамики.
Дальше можно эти 2 тела подключить к обычной тепловой машине в качестве нагревателя и холодильника соответственно. И получим уже настоящий вечный двигатель 2го рода.5oclock
11.03.2016 08:59Т.е. пара "звезда-чёрная дыра" нарушает законы термодинамики?
Mad__Max
11.03.2016 19:47Вообще на первый взгляд выглядит похожим на нарушение — если они находятся достаточно далеко друг от друга (если близко то, ЧД будет не только излучение поглощать, но и материю от звезды постепенно затягивать и будет активно излучать обратно — через раскаленный аккреционный диск, который обычно излучает даже интенсивнее чем поверхности самых горячих звезд).
Но на самом деле нет — даже в таком экзотическом и экстремальном варианте законы термодинамики не нарушаются. И даже если пока не ставить под сомнение замкнутость такой системы (в чем есть некоторые сомнения — что происходит внутри ЧД за ее горизонтом мы не знаем совершенно, вплоть до предположений о провалах в другие вселенные или измерения и тогда любая система с участием ЧД не замкнута)
Еще раз вспомним как они звучат. Есть несколько альтернативных формулировок:
«Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счёт охлаждения теплового резервуара»
В случае с ЧД у нас процесс не круговой (не замкнутый) — передача энергии происходит только 1 раз в одном направлении. Даже если поглощенное излучение никуда из ЧД не девается и там "накапливается" использовать это никак невозможно даже в теории т.к. его в принципе невозможно извлечь обратно через горизонт событий. Т.е. ЧД в отличии от примера выше с поглощающим, но не излучающим обратно телом невозможно использовать как "халявный" нагреватель для какого-либо теплового процесса.
Т.е. нарушений 2го закона тут нет, т.к. процесс даже в теории не может быть циклическим.
Другая формулировка закона: «Теплота не может самопроизвольно переходить от тела менее нагретого к более нагретому телу»
Мы не знаем что там происходит внутри ЧД, может быть там и огромные температуры выше чем на поверхности обычной звезды, а может и нет. Но с нашей точки зрения (наблюдателя находящего снаружи от ЧД) нам доступен только ее горизонт событий. И с точки зрения термодинамики у него свойства как у очень холодного (близкого к абсолютному нулю) абсолютно черного тела. Т.е. в паре звезда — ЧД тепло (энергия) как и положено перетекает от более нагретого тела (звезды) к менее нагретому (ЧД). Нарушений 2го закона тоже нет.
Foolleren
10.03.2016 00:09Народ почему-то постоянно путается, чуть ли не в половине публикаций на тему излучения поглощения одни и те же вопросы
на пальцах:
0) за излучение поглощение и отражение в ответе электроны.
1) если вещество поглощает некоторую волну то отразит её уже не может, сумма коэффициента поглощения и отражения =1(для не прозрачных веществ)
2) излучение происходит опять же электронами за счёт изменения своей энергии, это может быть переход на разные орбиты или колебание самих орбит, в случае теплового излучения столкновение молекул вызывает "шатание орбит"
3)отражение происходит за счёт того что электрон не может потратить энергию полученную от фотона на другое взаимодействие — передать кристаллической решётке например.
4) если электрон не может потратить энергию полученную от фотона на другое взаимодействие, то это другое взаимодействие не может передать энергию электрону для излучения.
5) при отсутствии взаимодействия с электронами фотон просто летит дальше.
6) когда говорят отражение поглощение и пропускание, то всегда подразумевается не весь спектр, а некоторую часть.5oclock
10.03.2016 09:27Вот попадает, значит, фотон в атом.
Атом его поглощает и переходит в возбужденное (высокоэнергетичное) состояние. И таким остаётся.
Это — поглощение света веществом.
Если же атом возвращается в прежнее состояние с испусканием фотона — это отражение.
Правильно я понимаю?
При этом разогретое тело само испускает фотоны соответственно своей температуре (т.е. энергии своих атомов).
Это — излучение.
Тоже правильно излагаю?
Понятно, что процессы поглощения и отражения — взаимосвязаны: это две стадии одного и того же процесса: взаимодействие фотонов с веществом (с электронами атомов).
А как с этим связано СОБСТВЕННОЕ излучение тела?
Foolleren
10.03.2016 09:56нет, электрон тратит энергию фотона на взаимодействие с ядром.
а что собственно вы понимаете под собственным излучением?
физики имеют в виду излучение не вызванное отражением или внешним воздействием, в него входят тепловое и полосатое излучение, первое связано с "шатанием орбит" второе с переходом электронов из возбуждённого состояние в невозбуждённое.
полосатое излучение вызванное внешним не воздействием называют вынужденным.5oclock
10.03.2016 12:17Вот излучение "не связанное с внешним воздействием" (не отражение), тепловое излучение — его я называл "собственным".
И меня смущает взаимосвязь именно этого излучения с отражённым излучением.
Т.е. заявлялось, что " блестящее для ИК для того, чтобы не излучать ИК при нагреве".
Я вот и не понимаю связи отражения ИК и "собственного" излучения ИК при нагреве.Foolleren
10.03.2016 12:203)отражение происходит за счёт того что электрон не может потратить энергию полученную от фотона на другое взаимодействие — передать кристаллической решётке например.
4) если электрон не может потратить энергию полученную от фотона на другое взаимодействие, то это другое взаимодействие не может передать энергию электрону для излучения.
Alexeyslav
10.03.2016 12:24+1Разные длины волн этих излучений. Для одного диапазона ИК материал может быть отражающий/не излучающий для другой длины волны — поглощающий/излучающий.
Подобрали материал так что ближний ИК он поглощает/излучает а дальний ИК — отражает/не излучает.
Солнце светит — это ближний ИК, нагретая вода в баке(собственное излучение) — дальний ИК.
Mad__Max
09.03.2016 21:23"Побочный эффект" от подавления излучения в этом участке спектра. Излучение и поглощение на какой-конкретной длине волны весьма плотно связаны.
Если точнее граница где меняются свойства уже где-то в ИК спектре лежит а не конце видимого. Ближний ИК (вплотную примыкающий к видимому свету) эти покрытия тоже довольно хорошо поглощают (в принципе и излучать тоже хорошо должны, но т.к. до таких температур никогда не нагреваются, то на практике излучения нет).
Это ведь только для глаза между видимым и ближним ИК разница принципиальная, а с точки зрения физических свойств они очень близки. А вот в дальнем ИК (дальний — подразумевается далеко отстоящий от видимого) и излучает и поглощает уже очень плохо.
sergehog
07.03.2016 12:37+7Как на счет канцерогенности? Мы таки про асбест еще не забыли.
Hegny
07.03.2016 13:07+21сами нанотрубки из углерода состоят ну и внутри может быть катализатор, смотря каким методом синтезируют.
но в целом они инертны и организм на них никак не реагирует.
проблема может быть если их распылить и вдыхать — останутся в легких.
но что касается канцерогенности — то пока что ее не обнаружили (хотя были мутные статьи от индийцев, но там большие вопросы к экспериментам)Hegny
07.03.2016 16:54+21дорогие эксперты, расставляющие минусы.
так уж получилось, что во время учебы в магистратуре и аспирантуре я в общей сложности 6 лет занимался синтезом и диагностикой углеродных нанотрубок разными способами и для различных областей применения в ежедневном режиме.
вопрос их вредя для здоровья многократно поднимался как на разных конференциях так и в куче публикаций.
если у вас нет желания прочитать пару сотен статей, то поверьте мне на слово.
если вы с чем-то не согласны — можете аргументировать. обсудимRoma1879
07.03.2016 20:13+1Я вижу два варианта. Первый у них(диванных экспертов) не на чем печатать текст. Второй боятся за свою карму и трявят всех с кем не согласны(А не согласны они со всеми).
P.S. Анонимность оценок убивает ГТ.
mva
07.03.2016 20:46+2я, кстати, заметил, что хоть товарищу и выровняли карму комментов (сам поучаствовал), а вот карму аккаунта таки сливают: при прошлых измеренияй была -1.5, сейчас -4 ?
Hegny
07.03.2016 20:52спасибо :)
когда реальность оказывается отличной от представления о ней у многих возникает чувство дискомфорта. а что может быть приятней, чем отомстить тому, из-за кого это чувство появилось.
impetus
10.03.2016 00:55В чём проблема написать пост? Человеку, который неск. лет занимался нанотрубками скорее всего есть что рассказать интересного.
sumanai
07.03.2016 21:32+2У него нет публикаций, поэтому карма может идти только вниз.
Roma1879
08.03.2016 00:32Для R&C путь только вниз. Ладно бы сделали возможность поднимать карму оценками до нуля. А так на первый раз сброс кармы на второй смена аккаунта. Это я про ограничения если в минусе. Форматирования нет совсем, 1 коммент в 5 минут(а если карма -10 то раз в час).
Roma1879
08.03.2016 02:05Все прощай акк.(третий). Сброс кармы я уже потратил, а жить без форматирования и 1 коммент в 5 минут я не могу. Что то мне окончательно разонравился ГТ.
P.S. Кремний органическая форма жизни поставившая мне минус, застрелись, не мешай жить другим.sumanai
08.03.2016 04:27Что за трагедия- невозможность писать на GT?
Раз разработчики GT решили сделать такую систему- что же, значит, они не хотят много комментариев на GT от R&C.
Мне даже полегчало- буду меньше писать, больше свободного времени.
А раз вам так нужно комментирование, то написали бы статью, нежели чем плодили акки.Roma1879
08.03.2016 15:00Ну порой хочется что то подсказать, поделится мыслью. В социальных сетях я не сижу. В основном нахожусь дома т.к. инвалид. А молча читать порой надоедает.
Ну нет у меня творческой мысли написать что нибудь или про что нибудь. Писать какой нибудь обзор телефона я не вижу смысла. А R&C мне не жалко, ещё заведу. При -10 1 коммент в час.
user4748
08.03.2016 16:27+1"в общей сложности 6 лет занимался синтезом и диагностикой углеродных нанотрубок"
Тогда для вас не должно составить труда аргументировать своё мнение вместо того, чтобы давить авторитетом.
saga111a
07.03.2016 15:42+4Углеродные нанотрубки считаются вредным объектом. Проблема в том, что они как могут из-за не больших размеров повреждать ткани и клетки, включая ДНК, так и иметь в себе остатки катализаторов содержащих железо или кобальт, второй черезвычайно токсичен. "Незакрытые" трубки к тому же хим активны и вполне могут нанести вред уже не мех способом.
Очистить такие поверхности от катализаторов не разрушив струтктуру этих поверхностей трудно, потому можно считать что данный материал содержит в себе катализатор, который токсичен.
saga111a
07.03.2016 16:09+3Углеродные нанотрубки опасны, как асбест
geektimes.ru/post/165137
Углеродные нанотрубки повреждают ДНК
www.nanometer.ru/2007/12/13/carbon_nanotube_5407.htmlHegny
07.03.2016 16:34+7не ведитесь.
вы не сможете в свои клетки внедрить нанотрубки, чтобы они начали повреждать ДНК.
и естественным путем они туда тоже не внедрятся.
химически они эквивалентны графиту в карандаше
на кобальте их можно делать, но так не делают. можно делать вообще без катализатора внутри.Foolleren
07.03.2016 16:40Тут дело не в химическом воздействии на клетки, а в физическом, нанотрубки их просто прокалывают и остаются там на долго.
Hegny
07.03.2016 16:48+2каким образом они их прокалывают?
Foolleren
07.03.2016 16:50+2Точно также как и кислотостойкий асбест.
Hegny
07.03.2016 17:00+5асбест — это кристалл, пусть даже «закрученный» в трубку.
а УНТ очень низкая поперечная жесткость.
это примерно как проткнуть что-нибудь веревкой.
конечно, если вы специально введете их в живую клетку, то скорее всего у нее начнутся проблемы.
вот только сами они в нее попасть не смогут.
в обычной саже содержится прилично нанотрубок (их после дугового разряда впервые и обнаружили).
PupkinVasia
07.03.2016 17:42+14Человек говорит про протыкание ДНК, а вы тут конструктивные аргументы городите.
Foolleren
07.03.2016 19:13+2Конструктивный аргумент это когда в цифрах сравнивают давление с торца к усилию изгиба, а не на пальцах, у меня на работе асбестового полотна тьма тьмущая — мягче войлока однако, вот только войлок не канцероген.
PupkinVasia
07.03.2016 19:24Да зачем вы срач начинаете? Можете просто зайти в мой профиль и нажать на минус.
P.S. никто не говорил что асбест полезен или волшебен. Говорят лишь что никакой асбест не протыкает ДНК как и углеродные нанотрубки.Foolleren
07.03.2016 19:30+3Доподлинно известно, что асбест вызывает рак, без воздействия на ДНК это сложновато.
PS у меня правило или минус или ответ, минус когда индивид безнадёжен.
Meklon
07.03.2016 20:41+2Рак можно вызвать хроническим повреждением, когда организм безуспешно пытается залатать повреждение. Не обязательно ДНК поражать.
Foolleren
07.03.2016 21:05+1Насколько мне известно раковые клетки должны обладать таким свойством как бессмертность, для этого должна возникнуть мутация, что-то мне слабо представляется развитие рака без мутации, если пнёте в нужном направлении буду признателен.
mva
07.03.2016 23:04Интересно, откуда у вас это знание. И почему честь бессмертия оказана только раковым клеткам? O
А если серьёзно — вспомните, пожалуйста:
1) что такое рак? (hint: опухоли. hint2: неконтролируемое ("неправильное") разрастание тканей)
2) каким образом происходить регенерация? (hint: чтение ДНК и выполнение инструкций. hint2: "аппарат" для чтения довльно-таки часто работает со сбоями (вообще, для этого в ДНК предусмотрена коррекция ошибок, но даже она спасает не всегда).Foolleren
07.03.2016 23:08опухоль != рак.
mva
07.03.2016 23:21+1Да, опухоль ? рак. А вот рак ? опухоль.
Foolleren
07.03.2016 23:40+1Даже не знаю пинок это был или как но нашёл такой механизм, при достижении предела деления, клетка может взять и поделиться не имея защиты на концах хромосом, хитрые ферменты увидев оголённые концы днк возьмут и склеят разные хромосомы, по сути мутация есть, но вызвана она не внешним воздействием на дкн, а воздействием на механизм запускающий деление.
acc0unt
08.03.2016 05:31+1Всё просто. Чем чаще поверждается участок оргнизма, тем больше размножаются клетки чтобы восполнить потерю. При каждом делении клетки есть риск мутации. Мутации при делении передаются клеткам-потомкам. Много деления клеток в одной точке — накапливается много мутаций, риск рака растёт.
chuchmeck
08.03.2016 08:59Бессмертие раковых клеток??? Это где вы такое прочитали? Бесконтрольное деление не есть бессмертие
«В целом воздействуя на клетку, канцерогены вызывают определённые нарушения её структуры и функции (в особенности ДНК), что называется инициацией. Повреждённая клетка таким образом приобретает выраженный потенциал к малигнизации. Повторное воздействие канцерогена (того же, что вызвал инициацию, или любого другого) приводит к необратимым нарушениям механизмов, контролирующих деление, рост и дифференцировку клеток, в результате которых клетка приобретает ряд способностей, не свойственных нормальным клеткам организма — промоция. В частности, опухолевые клетки приобретают способность к бесконтрольному делению, теряют тканеспецифическую структуру и функциональную активность, изменяют свой антигенный состав и пр. Рост опухоли (опухолевая прогрессия) характеризуется постепенным снижением дифференцировки и увеличением способности к бесконтрольному делению, а также изменением взаимосвязи опухолевая клетка — организм, что приводит к образованию метастазов. Метастазирование происходит преимущественно лимфогенным путём (то есть с током лимфы) в регионарные лимфоузлы, или же гематогенным путём (с током крови) с образованием метастазов в различных органах (лёгкие, печень, кости и т. д.).»
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%86%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B0
allcreater
08.03.2016 14:36Может быть, имелось в виду, что у раковых клеток отключается механизм апоптоза, то есть она уже не может самоуничтожиться, получив соответствующий сигнал?
Кстати, не уверен, что правильно понимаю этот момент, но вроде бы у клеток нет понятия "время жизни", потому что родительская клетка не умирает, а превращается в две дочерние. В этом смысле все клетки бессмертные, пожалуй...alex73
08.03.2016 15:15У клеток есть понятие «предел Хейфлика»
THE SERIAL CULTIVATION OF HUMAN DIPLOID CELL STRAINS Hayflick L., Moorhead P.S. Exp. Cell Res., 1961, v. 253, p. 585-621.
Mad__Max
08.03.2016 20:02Во-первых не все клетки делятся — клетка может и погибнуть в результате внешнего воздействия или из-за внутреннего дефекта/аномалии в развитии и срабатывания сигнала на "самоубийство" (апоптоз) еще до того как успеет поделиться.
Во-вторых на количество делений есть встроенный лимит — по его достижении клетка дальше делиться уже не может и будет умирать "от старости". Тот самый «предел Хейфлика» что выше упомянули уже.
В раковых клеток оба эти внутренних ограничивающих механизма — и апоптоз и предел(лимит) Хейфлика отключены. И за счет этого они могут делиться и обновляться сколько угодно раз. Поэтому их часто и называют "бессмертными" — такие клетки никогда не умирают сами (от внутренних причин/механизмов), их можно только уничтожить только внешним воздействием.
Alexsandr_SE
10.03.2016 23:18Есть такое дело. Многие раковые клетки не умирают. есть довольно таки старые культуры раковых клеток человека, живут и в ус не дуют. у них по видимому не ограничений по размножению и обязательной смерти. Впрочем все одноклеточные бессмертные. Почему бы и в клетках человека не просыпаться данной возможности?
saga111a
07.03.2016 16:59+1не ведитесь.
Не ведусь, те выводы как минимум логичны. Ранее я о них не читал, найдены были сейчас как пример.
Асбест входит в клетки, стекловолокно входит, а трубки не входят? Интересно понять почему, схожие свойства — острота концов, вот только размеры на порядки меньше, да запутанность между собой есть, которая вполне может служить ручкой чтобы проталкивать.
Да и графит не столь приятен если дышать, не просто так он входит в сан пины по работе
Конечно, обычный карандаш не вреден ибо плотность частичек сильно больше да и размеры тоже. А вот МУНТ/УНТ крайне летучи — это только к слову о сравнении с «безвредностью графита».Hegny
07.03.2016 17:06+2я уже писал выше — они очень легко (действительно очень легко) гнутся. а асбест — это таки кристалл.
летучи они, если вы из них порошок сделаете. я указывал на опасность вдыхания. но при этом в клетки они не попадут, просто останутся у вас в легких (что, безусловно, мало приятно).
ну а от некоторых подложек их без серьезной химии не отодрать.
в общем с биологической точки зрения (без спец. инъекций и целенаправленного вдыхания в больших количествах) сами УНТ безопасны
arteys
07.03.2016 20:03+4В клетки они таки попадут — в макрофаги лёгких. Макрофаг будет пытаться нанотрубку поглотить и, таки да, проткнётся ей. Дохлые макрофаги высвобождают кучу цитокинов, на которые сползаются ещё макрофаги и началось вполне себе воспаление. Не так страшно на самом деле, но некомфортно.
Картинка с проткнутым макрофагом из статьи «The Significance and Insignificance of Carbon Nanotube-Induced Inflammation».
Но кстати УНТ вполне себе разрушаются перекисью водорода (основное оружие макрофагов), как и другими окислителями, так что рано или поздно они будут нейтрализованы. В отличии от асбеста.Hegny
07.03.2016 20:07теперь я спокоен :)
arteys
07.03.2016 20:11+5Картинка поломалась в процессе премодерации: http://www.mdpi.com/fibers/fibers-02-00045/article_deploy/html/images/fibers-02-00045-g001-1024.png
Длинное и тонкое — углеродные нанотрубки. Сморщенное и страшненькое — макрофаги, сканирующая электронная микроскопия, натюрморт.Mad__Max
08.03.2016 00:40оуч. Мне при взгляде на этот снимок их даже как-то жалко стало. Когда представил как они бедные пытаются заглатывать эти острые трубки-иголки, которые к тому же зачастую длиннее их...
Зато для противовеса вспомнился анекдот про мышей и кактус :)
Foolleren
07.03.2016 20:10+1Это хорошо, а нет ли статей которые указывают как быстро происходит разрушение УНТ ?
saga111a
07.03.2016 20:11УНТ сгорают при 37 градусах Цельсия, без УФ под действием перекиси водорода? Можно подробнее об этом?
arteys
07.03.2016 20:25+1Я сам работаю с металл-углеродными композитами структура металлическое ядро — углеродная оболочка, по струткуре имеющая сходство с УНТ. И для них мы рассматриваем такой механизм разложения в организме, но тут все это довольно сложно подтвердить, плюс ещё и металлическое ядро играет роль, поэтому пока просто предполагаем.
Непосредственно по УНТ: есть работы по окислению пероксидом в лабораторных условиях: "Effects of Oxidation by Hydrogen Peroxide on the Structures of Multiwalled Carbon Nanotubes", правда тут брали 30% и при 60 градусах. Собственно это самый простой способ гидрофилизировать нанотрубку.
А вот в работе "Biodegradation of Single-Walled Carbon Nanotubes through Enzymatic Catalysis" брали разбавленную перекись, пероксидазу хрена и при 4 градусах цельсия нанотрубка за несколько недель деградировала.
По идее должны быть работы на культуре макрофагов, но с ходу не находятся.
Но естественно в организме это займет годы, в основном потому, что кислородный взрыв в макрофаге это штука фактически одноразовая. И сколько уйдет макрофагов на каждую трубку — трудно оценить.
saga111a
07.03.2016 21:29+1Я работаю именно с МУНТ композитами. Конечно такие(влияние на био объекты) исследования мы не делаем, но негативное влияние на организм у нас подразумевается, по причине их крайне странных и специфичных свойств. Они у нас в работах идут и как абразив и как арматура и как проводники и как носители чего-нибудь итп. При таких свойствах не может не быть неконтролируемого влияния на организм. При том что объемные доли трубок вообще фантастически, вы одним граммом можете заговнякать площадь всех ваших альвеол/легких итп. Просыпать грамм трубок это трагедия ибо все будет черным и фиг отмыть. Люди боятся пыли уличной и фильтры на воду ставят, а тут хим объекты наноразмерные, да еще со свойствами проявляющиеся на таких масштабах…
arteys
07.03.2016 21:43+1Ну, насчет обьемных долей все не так страшно. Учитывайте, что в водной среде (а внутри организма и в т.ч. все таки весьма влажно) любые наночастицы, особенно гидророфобные как УНТ, а даже если гидрофилизированные, стремительно агломерируют до микронных кусков. Если не больше.
На самом деле частая ошибка у чистых физиков/химиков. Размер наночастиц, который видно в TEM/SEM обычно очень сильно отличается от размера агломерата в водной среде, если например мерять его DLS. Мои частицы в электронном микроскопе 10 нм, а гидрофилизированные в воде — обычно сотня.saga111a
07.03.2016 21:49УНТ в принципе в виде отдельной трубки тяжело выделить. У них слишком высокая адгезия друг к другу, кстати в статья речь именно о лесе из пучков трубок идет.
Но и с учетом слипания они занимают кошмарный объем. Полость внутри и мелкодисперсность это обеспечивают.
А про легкие и кожу я заговорил потому как это все на воздухе происходит где объем просто кошмарен. Нам же важно на сколько различных областей оно осело. Комок сплюнул и пошел, а вот когда оно почти равномерно из воздуха осело — это страшно. В жидкостях да на порядки падает занимаемый объем.arteys
07.03.2016 21:55+1Кожа — фиг с ним, через оно максимум в верхние слои въестся и потом отшелушится. У кожи механизмы транспорта в ту сторону очень плохо работают. А в легких все покрыто толстым (ну ладно, на самом деле довольно тонким) слоем жидкости, у которой собственно одно из предназначений улавливание всякой пыли.
Человек, на самом деле, эволюционно не так уж беззащитен против всяких наночастиц их и природных в воздухе немало болтается.saga111a
07.03.2016 22:00+2Естественно однократное воздействие не так опасно. В принципе канцерогенность это долговременный процесс. Раз сожрете трубки — ничего страшного. Раз вдохнете пыль асбестовую- тоже. А вот постоянное, в формате "покрыл бочку на даче вот этим" или работать с ними это уже опасно. 20-30 лет и привет проблемы с печенью, легкими итп. Примеров с подобным явлением среди химиков-синтетиков кстати не мало. Вроде бы все хорошо, но в 50 лет они имеют кошмарный набор дрянных заболеваний. Опять же все эти сан пины и ТБ написаны кровью, по мотивам болезней/происшествий прошлых работников.
saga111a
07.03.2016 20:14Вот статья где получается нечто, что еще более мерзкое чем МУНТ http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie0604627
Foolleren
07.03.2016 20:34Бесплатная версия указывает только на то, что обнаружены относительно безобидные группы -СООН -С=О -ОН, гораздо интереснее будет ли образовываться что-то родственное антрацену или нафталину, похоже что это будет уже гомеопатия.
arteys
07.03.2016 20:45+1Там нанотрубки разваливаются до наноколечек. Возможно, что они имеют мутагенное действие, но все это в любом случае происходит в обреченных на смерть макрофагах, так что фиг с ними.
saga111a
07.03.2016 21:22В них-то в них, вот только куда они дальше пойдут. Да и количество их будет очень большое в итоге мерзкая органика идет напрямую в кожу/легкие/пищевод годами, что есть канцерогенность.
arteys
07.03.2016 21:30В норме, то что сожрано макрофагами, если оно не разлагается ими/плохо разлагается, то оно выводится через лёгкие. Если оно убивает макрофаги, то его бренное тело сжирает следующий и также тащит его в лёгкие. Причем даже если наночастицы, в том числе УНТ, вводятся в кровоток.
Хотя конечно не стоит обмазываться любыми углеродными наноматериалами. Да и наночастицами вообще. Поэтому стандартные меры предосторожности: перчатки, респиратор.saga111a
07.03.2016 21:33+1Хотя конечно не стоит обмазываться любыми углеродными наноматериалами. Да и наночастицами вообще. Поэтому стандартные меры предосторожности: перчатки, респиратор.
чуть выше вам об этом и написал.
О том то и речь что их безвредность мягко говоря не стыкуется ни с какой логикой(нано размер, специфические свойства итп).
Hegny
07.03.2016 13:02такое и у нас давно делают, просто особо не пишут, только в специализированных журналах
Roma1879
07.03.2016 13:05+3Да у нас как всегда проблема с продвижением и рекламой(я имею в виду науку, а не телефончики).
saga111a
07.03.2016 15:53Последние 15 лет научное сообщество рассказывает о том, что из углеродных трубок/волокон можно сделать все такое интересно, однако если вы посмотрите на сегодняшний момент ничего такого нету. Весь научный мир копал в этом направлении и ничего толком не выкопал. Дальше каких-то образцов ничего не выходит, а научные фантазии остаются там же — суперпоглощающие материалы, суперпрочные композиты, супер супе. Дальше слов и статей о том, что мы пытались, а получилось не сильно лучше современных аналогов, ничего не идет. Есть несколько мировых производителей сделавших нечто очень крутое, но они не говорят прямо что там трубки, а все намеки возможно сделаны для запутывания конкурентов. Графен находит применение в электронике, а вот трубки только одностеночные и в очень малом количестве.
Сейчас на конференциях(в европе, ) посвященных композитам итп работы с трубками не очень любят, т.е. особо много времени вам не выделят ибо надоело.
toteKopf
07.03.2016 14:09а можете подсказать как называется?
Hegny
07.03.2016 14:19+3различные структуры с нанотрубками. каждая лаборатория называет их по своему.
мы делали структуры на вертикально ориентированных нанотрубках. и как покрытия и как эмиссионные катоды.
делали и суспензии из них для напыления. можно запаять в полиэтилен и получить пластинки с поглощением в радиодиапазоне. есть у классные работы по обработке их лазерным импульсом — там вантаблэк отдыхает (может они так же далают — хз). есть «бутерброды» с графеновыми слоями.
ну а про коммерческие названия ничего не слышал.
kalmarius
07.03.2016 14:54+8Так напишите статью, думаю многим интересно будет!
Hegny
07.03.2016 20:58+1для популярной статьи надо немало времени. а просто выложить цитаты из научных статей не совсем правильно, хотя и встречается тут. так что может быть когда-нибудь :)
mva
07.03.2016 23:20+1В любом случае, пока вы этого не сделаете, вам карму подправить после набега мамаев не получится :)
SamsonovAnton
07.03.2016 13:50+3Новое покрытие Vantablack 2 не поддаётся измерению ни одним спектрометром.
Любой спектрометр, вместо того чтобы выдать нули (околонулевой шум) во всех каналах, просто взрывается!
Vantablack эффективно поглощает электромагнитное излучение не только в видимом диапазоне, но также в ультрафиолете и ИК.
Во что преобразуется поглощённое излучение? Материал совсем-совсем не нагревается и не начинает сам светить в ИК-диапазоне?Hegny
07.03.2016 14:13+3ну вы же знаете автора новости :)
ну а если серьезно:
у вертикальноориентированных нанотрубок такого диаметра очень хорошее поглощение в видимом спектре с заходом в ближний ИК (тут вот пишут о 1,4 мкм, я измерял до 1,2 мкм). конечно, поглощенная энергия уходит в тепло, но оно-то уже будет дальше 10 мкм (если не раскалить до бела).
но реальный интерес (из-за чего этой темой плотно занимаются уже больше 10 лет) — это поглощение СВЧ
iG0Lka
07.03.2016 15:52надо истребители такой краской покрыть.
ClearAirTurbulence
07.03.2016 15:59+1Ага. Только СВЧ оно не поглощает, а ИК от двигателей такой краской тоже не скрыть.
mva
07.03.2016 18:11Ваш коммент противоречит вот этому
ClearAirTurbulence
08.03.2016 02:10Каким местом противоречит?
Работы по СВЧ вестись могут — но результата нет пока.
В ИК они могут поглощать (хотя явно указано, что только в некотором диапазоне) — но сопло двигателя краской такой не обмажешь. Единственый вариант — прятать двигатель глубоко в ЛА, отказываться от сопла как такового, используя вместо этого то, что по-английски называют supressed\low-IR engine exhaust, как на B-2 или RAH-66, или, в меньшей мере, на F-22. Но это затрудняет использование УВТ, и вообще сложно.mva
08.03.2016 09:04Ну, прочитайте же чуть выше: https://geektimes.ru/post/272218/?reply_to=9078656#comment_9077600
// А про использование с самолётами — да, отдельная тема.
prostofilya
07.03.2016 16:19-1А разве от этого он не станет заметнее? Большое чёрное пятно на фоне неба, разве нет? Хотя ночью наверное будет толк
iG0Lka
07.03.2016 16:22+1для радаров… в статье говорилось что поглощаются электромагнитные волны…
но если СВЧ не поглощается то — мимо тазика.mva
07.03.2016 18:151) СВЧ поглощается
2) Я, конечно, понимаю, что вы хотели ответить о том, что вы имели в виду невидимость на радарах по аналогии с технологией "Стелс", но...
в статье говорилось что поглощаются электромагнитные волны
Да. В статье так говорилось. Видимый свет — электромагнитные волны в определённом диапазоне длин волны. Всё, что за его пределами — мы, конечно, не видим, но это не отменяет их родственную природу.
ZurgInq
07.03.2016 16:49Небольшая фантазия на тему военного применения. Костюм "невидимка" — сделать одежду и оружие для спецназа с таким покрытием. С далека — чёрное пятно с непонятно чем в руках, с непонятно куда направленным взглядом. И то же самое тяжёлая боевая техника, которую визуально невозможно опознать, то ли танк с повёрнутой в твою сторону башней, то ли просто одиноко стоящий сарай. Должно выглядеть эффектно. Но эффективность в реалиях 21 века скорей всего будет близкая к нулю.
А вот в рукопашной схватке абсолютно чёрный костюм с маской на всё лицо и глаза должен дать довольно сильное преимущество.mva
07.03.2016 18:16по поводу "костюма-невидимки", кстати, вроде были работы и в сторону именно визуальной невидимости. Пока, правда, при очень больших затратах энергии и всё равно коряво, но пытаются, да...
vedenin1980
07.03.2016 19:19+4«чёрное пятно с непонятно чем»
Днем это равносильно ярко-красному костюму с нарисованной мишенью на пузе и нулевым камуфляжем.
«А вот в рукопашной схватке абсолютно чёрный костюм с маской на всё лицо и глаза должен дать довольно сильное преимущество»
Чтобы вступить в рукопашный бой, боец спецназа должен:
1) Проебать на поле боя автомат, пистолет, нож, поясной ремень, лопатку, бронежилет, каску.
2) Найти ровную площадку на которой не валяется ни одного камня или палки.
3) Найти на ней такого же распиздяя.
И только после этого, вступить с ним в героическую рукопашную схватку. (с)
В смысле, мачете и устойчивый к холодному оружию броник и так даст +овер дофига бонусов к рукопашной схватке.ZurgInq
07.03.2016 19:38Абсолютно совсем согласен. Только замечу, что можно сделать много ложных ярко красных мишеней. Можно маскировать важные объекты, среди неважных и т.д. Эффективность будет низкая, но не особо ниже знаменитых надувных танков ))
Idot
07.03.2016 19:52Костюм «невидимка» — сделать одежду и оружие для спецназа с таким покрытием
А эти нанотрубки при механическом воздействии не крошатся?
allcreater
07.03.2016 20:02Noob Saibot? =)
А вообще это вроде как более-менее обычная масировка получается. С одной стороны, геометрию объекта определить сложнее, с другой — на фоне той же природы такой костюм, мягко говоря, выделяется сильнее =)
ComodoHacker
07.03.2016 22:57в рукопашной схватке абсолютно чёрный костюм с маской на всё лицо и глаза должен дать довольно сильное преимущество
Щепотка мела или талька — и нет преимущества. :)
fruit_cake
07.03.2016 20:57-1и как долго он будет поглощать пока не станет более светлым и будет уже отражать в разных диапазонах?
SopaXT
07.03.2016 22:05<зануда>Нифига он не чёрный — цвета на картинке в центре от #010101 до #101010</зануда>
SopaXT
07.03.2016 22:09Кстати — может это из-за кодирования JPEG?
Kamikaze
09.03.2016 12:59Тут уже много придумали «применений», дополню, даешь новый тренд в ЛКП автомобилей, чёрный матовый нервно курит в сторонке. Как бонус, камеры-радары видимо многие будут неэффективны.
Leo7777
09.03.2016 13:03на работу в таком костюме ходить, встав в угол и тебя не видно
vedenin1980
09.03.2016 13:18Главное заранее стены офиса таким же материалом обклеить. Очень удобно для руководителей, такой директор-ниньзя-невидимка. :)
Kamikaze
09.03.2016 16:44Думаю и без директора-шизофреника в таком офисе будет крайне некомфортно работать :)
vedenin1980
09.03.2016 16:58+1Да, но, кстати, вот вам вариант применения — всякие комнаты страха/выживания. Такие стены/пол должны создавать полную иллюзию провалов в пустоту, пройти по такому полу должно быть инстинктивно сложно.
impetus
10.03.2016 01:16Как-то солнечным мартовскм днём на просёлке на снегу валялся кусок чёрного, да ещё в саже грязного поролона. Солнце + снег — было очень светло-ярко на улице. Вот перед этим поролоном (полметра*метр кусок где-то был) — редкие машины останавливались, водила выходил, в упор смотрел, пинал, понимал что поролон безобидный примёрз к гололеду — и аккуратно по нему проезжал. Вот реально так и выглядело — "чёрная клякса пустоты" на дороге. Жутковато.
oneiroid
темный господин одобряэ. сойдет на плащ.
BootLoader24
Действительно интересно — как же будет выглядеть одежда из такого материала? Как я понимаю, складок не будет видно?
rPman
Испачкается и сразу будет заметно
PupkinVasia
Я уже вижу как генералы командуют своим офицерам тренировать шпионов и снайперов по новой технологии с учетом чистоты формы.