Юный техник, 2012 № 07

Когда аппарат достиг дна, батискаф оказался на плоскости, покрытой чем-то очень мягким, практически желеобразным. И она простиралась так далеко, насколько Кэмерон мог видеть в свете фонарей… «Пейзаж мне показался прямо-таки лунным, и я почувствовал себя так далеко от людей, будто улетел на другую планету», — рассказал режиссер в интервью, которое он дал через девять часов после начала экспедиции.

За первые несколько минут погружения температура в «капсуле» батискафа поднялась до 37 градусов Цельсия из-за работы электроники, рассказал путешественник. Однако она быстро стабилизировалась, опустившись до двух градусов, и практически все путешествие Кэмерон отчаянно мерз.

Интересно, что в подготовке экспедиции принял участие и Дон Уолш — тот самый, кто участвовавал в первом погружении на дно Марианской впадины 50 лет назад. Сейчас ему идет восьмой десяток, но он по-прежнему бодр и деятелен.

Сам Кэмерон увлекся подводными исследованиями во время съемок фильма «Титаник», проводившихся с помощью российских исследовательских аппаратов «Мир». Потом он опускался на одном из «Миров» в глубину байкальских вод. И вот теперь достиг дна Марианской впадины.

Джеймс Кэмерон утверждает, что при погружениях им движет исключительно научный интерес. В последнее время исследователи открывают новые формы жизни — от глубинных рыб до похожих на креветок падальщиков, названных амфиподами, которые способны противостоять колоссальному давлению на дне океана.

Ученые также пытаются выяснить, какую роль океанические впадины играют в землетрясениях, так как сами впадины образуются на границах тектонических плато. Некоторые исследователи полагают, что подводные перемещения этих плит являются главной причиной возникновения землетрясений, таких разрушительных, как в прошлом году в Японии.

Кэмерон надеется, что его спуск даст толчок к началу нового этапа детального изучения дна Мирового океана, которое пока изучено хуже, чем поверхность Луны.

К батискафу вскоре могут присоединиться другие субмарины, создаваемые для изучения морских глубин.

Одна из них — это подводная лодка DeepFlight Challenger, которую при поддержке владельца компании Virgin Ричарда Брэнсона создал бывший инвестор Крис Уэлш. Дизайн субмарины заимствован у самолетов. Уэлш говорит, что он «полетит» на ней в глубины океана.

Тем временем Эрик Шмидт из компании Google финансирует создание другой субмарины — Doer Marine. Планируется, что в ней будут работать от двух до трех человек.

Компания из американского штата Флорида Triton Submarines намеревается построить гигантскую стеклянную сферу для отправки в подводные путешествия туристов по билетам ценой 250 тысяч долларов каждый.

Кстати, многомиллионные затраты на организацию данной экспедиции были финансированы самим Кэмероном, а также компанией — производителем известной марки часов Rolex и телеканалом National Geographic.

Некоммерческий фонд «Приз-Икс» назначил награду в 10 млн. долларов первому человеку, который в одиночку достигнет дна Марианской впадины. Но Кэмерон от награды отказался, пояснив, что спускался на дно не ради денег. Он сказал, что нырнет еще четыре раза в ближайшие недели, чтобы все-таки собрать образцы для научных исследований.

Перед спуском Д. Уолш и Д. Кэмерон обменялись рукопожатиями.

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ

Легче пуха

В начале 2011 года специалисты признали самым легким аэрогель, состоящий из многослойных углеродных нанотрубок. Его плотность — 4 мг/ см³. И вот новый рекорд. Плотность вещества, которое еще не имеет названия, — всего 0,9 мг/см³! Но главное даже не в абсолютном показателе, полагает доктор Тобиас Шедлер из исследовательского центра HRL Laboratories (США). Он и его коллеги предложили новый способ получения очень легких материалов с неожиданными свойствами.

Многие материалы с ультранизкой плотностью получаются на основе углеродных нанотрубок и металлической пены. Но это случайные структуры, пояснил Шедлер. Новая структура состоит из правильно, регулярно расположенных, пересекающихся металлических трубок микроскопических размеров.

Подыскивая наглядный пример, исследователь сравнил свое детище с… Эйфелевой башней. Высокую жесткость при относительной легкости ей обеспечила строго продуманная конструкция. «Почему бы не применить достижения архитекторов больших строений к материаловедению?» — рассуждает ученый. Он надеется, что его изобретение приведет к появлению нового подхода к созданию наноструктур, которые позволят получать материалы со свойствами, сильно отличающимися от свойств элементов периодической таблицы.

Сложность создания нового материала заключалась в том, чтобы создать решетку из взаимосвязанных пустотелых трубок, имеющих толщину стенки около 100 нанометров, — рассказал Уильям Картер, руководитель группы конструкционных материалов HRL Laboratories. Трубки соединены между собой в узлах решетки.

А сам материал изготавливается путем нанесения никель-фосфорного покрытия на аккуратно подготовленную полимерную микрорешетку. Получается ажурная, легкая, но при этом очень прочная конструкция.

При испытаниях новый материал проявил свойства, которых не ожидали даже его создатели. Будучи, по сути, металлом, он обладает особыми механическими свойствами. При надавливании на «сетку» трубки не ломаются, и конструкция, словно резиновая, возвращается к своей первоначальной форме даже после сжатия более чем на 50 %. К тому же материал способен хорошо поглощать энергию удара или вибраций.

Ученые создали новый материал по заказу Научно-исследовательского агентства Пентагона (DARPA) и подготовили несколько версий своей металлической микрорешетки. Вероятно, она найдет применение в качестве электродов аккумуляторных батарей, а также будет использована как амортизатор, защита от акустических волн и вибраций в аэрокосмической промышленности.

Структура сверхлегкого материала под микроскопом.

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ

Если увеличить атом…

В начале XX века нобелевский лауреат, знаменитый датский физик Нильс Бор, предложил такую наглядную модель атома. Он предположил, что атом в некоторой степени схож с нашей Солнечной системой: вокруг светила-ядра вращаются по своим орбитам-уровням планеты-электроны.

Потом это представление неоднократно пересматривалось и усложнялось. В частности, внутри ядра были обнаружены протоны и нейтроны, а сами электроны, как оказалось, вовсе не представляют собой некие точечные образования, подобные твердым телам-планетам.