Техника - молодёжи 1990-06, страница 42

Вокруг земного шара

ЖИВЫЕ ФИЛЬТРЫ. ФРГ_Г территория которой сильно страдает от индустриальной деятельности, становится мировым лидером в борьбе за чистоту окружающей среды. При этом для очистки все чаще стремятся использовать биологические методы. Сотрудники Кильского института микробиологии узнали много нового о жизни различных бактерий, освобождающих от микрофлоры и вредных веществ подпочвенные воды. На больших глубинах, в частности, открыты неизвестные виды бактерий, полностью сохраняющих активность при температурах всего в 9°С. Их применение перспективно еще и тем, что некоторые из них, выделяя своеобразный клей, прочно прикрепляются к частицам твердых пород и не смываются потоком воды.

В центре ядерных исследований в Юлихе сконструирована установка для очистки воды от нитратов с помощью подобных бактерий. Закрепившиеся на специальных гранулах и получившие немного этанола в качестве «первого блюда», они быстро размножаются и снижают концентрацию нитратов с 60—70 мг/л практически до нуля. Срок действия установки почти не ограничен, она проста, не требует квалифицированного обслуживающего персонала, дает-по 5 куб. м воды в час, и ее можно размещать в любом месте.

А почему морская вода нигде не бывает такой, чистой, как вокруг коралловых рифов? Потому, что их ячеистая структура — идеальное местообитание для многочисленных микроорганизмов, которые превращают рифы в гигантские очистные устройства. Фирма «Шотт» создала из пористого стекла контактный фильтр «Сиран». На нем бактерии поселяются не менее охотно, чем на кораллах, и чувствуют себя настолько хорошо, что пол

ностью очищают даже сверх-загрязненные промышленные стоки, выделяя при этом полноценный биогаз. Н а снимке — колония бактерий на фильтре «Сиран» при увеличении в 1000 раз.

ДВА МАГИЧЕСКИХ УГЛА.

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) — тонкий метод исследования структуры твердых и жидких тел и сложных молекул. Меняя свои энергетические спиновые состояния во внешнем магнитном поле, ядра разных атомов поглощают определенные электромагнитные волны, что и позволяет их распознавать с большой точностью.

Но, к сожалению, у твердых тел линии частот поглощения сильно «размываются» по сравнению с жидкостями (из-за взаимодействий атомов в жесткой кристаллит ческой решетке трудно добиться усреднения частот). После нелегких поисков оказалось, что повысить разрешающую способность можно примитивно: за счет быстрого вращения испытуемого образца вокруг оси, направленной под строго определенным углом 54,74° к внешнему магнитному полю (тогда жесткость решетки уже не играет роли). Но такое вращение обеспечивало хорошее усреднение частот только для атомов с ядром сферической формы, таких, как углерод-13. Для атомов с несферическим ядром (а их немало) улучшение было небольшим. Недавно группа ученых из университета в Беркли (штат Калифорния) нашла для несферических ядер второй магический угол — 30,56°. Теперь соответствующие образцы должны вращаться сразу вокруг двух осей, как показано на рисунке.

Метод, конечно, не из простых. Но зато он откроет недоступные раньше пути исследования сложных ок

сидов — возможных высокотемпературных сверхпроводников, а также, вероятно, облегчит физикам и теоретические объяснения все еще загадочного поведения этих веществ.

ВОДЯНОЙ ЭКРАН ОТ ХОЛОДА И ТЕПЛА. Энергосберегающую теплицу запатентовали венгерский Университет растениеводства и пищевой промышленности вместе с одним из государственных экспериментальных хозяйств. Для дополнительной изоляции и обогрева в ней используется вода из термальных источников: она разбрызгивается между слоями шатра из двойной пленки. В результате суммарные энергозатраты сокращаются на 50—60% по сравнению с обычной теплицей.

Система успешно заработала в хозяйствах, вблизи которых имеются выходы горячих ключей. Был построен специальный завод по производству таких теплиц. А вскоре, как ни странно, они заинтересовали предпринимателей из арабских стран. Оказалось, что, не меняя конструкции, их можно с тем же успехом использовать и для охлаждения: водяной экран обеспечивает для огородных культур умеренный климат в жаркой пустыне.

НЕ ВЕРИШЬ —ПЕНЯЙ НА СЕБЯ. Еще в 1974 году группа ученых нескольких американских университетов разработала компьютерную программу для выращивания хлопка. В ней учитываются вегетационный цикл развития хлопчатника в зависимости от даты посева семян, качество почвы и изменение

погодных условии, о котором прямо с поля сигнализирует автоматическая метеоустановка (см. фото). Компьютер рассчитывает графики внесения в почву удобрений, оценивает возможную нехватку воды, сроки полива и обработки посевов, уборки урожая и даже прогнозирует его величину.

Но однажды Фрэнк Митче-нер, обрабатывающий несколько тысяч гектаров хлопчатника, не смог заставить себя поверить компьютеру. Собираясь уехать с семьей на отдых, он запросил у него прогноз на ближайшее время. Компьютер посоветовал опрыскать плантации дефолиантами 1 сентября и сразу же начать уборку. Но к тому моменту раскрылось менее 60% коробочек, а опытный фермер твердо знал правило: пока этого не произошло, собирать сырец слишком рано. И, проигнорировав совет ЭВМ, он отправился отдыхать. Вернувшись 14 сентября, Митченер произвел опрыскивание (как раз раскрылось более 60% коробочек) и еще через 10 дней приступил к уборке урожая. Но кончить ее вовремя не удалось: зарядили дожди. В результате, как подсчитал неверующий Фрэнк с помощью того же компьютера, он потерял хлопка куда больше, чем это произошло бы из-за досрочной уборки.