NEW BRUNSWICK/PISCATAWAY, N. J. - Ученые, возможно, сняли еще один слой тайны с материалами, плавающими в глубоком космосе. Крошечные многослойные шарики, называемые «углеродными луковицами», полученные в ходе лабораторных исследований, обладают теми же характеристиками поглощения света, что и частицы пыли в областях между звездами.
«Это самое убедительное доказательство того, что космическая пыль имеет многослойную луковицу, похожую на углеродную структуру», - сказал Маниш Чховалла, доцент кафедры керамики и материаловедения в Рутгерском университете штата Нью-Джерси. Чховалла использовал просвечивающие электронные микроскопы для изучения поглощения излучения лабораторными луковицами и обнаружил характеристики, практически идентичные тем, о которых сообщили астрофизики, изучающие пыль в глубоком космосе.
Углеродный лук - крошечный, но сложный компонент нанотехнологии - исследования структур и устройств в масштабе, который может приблизиться к одной миллионной ширины человеческого волоса. Обнаруженные в 1992 году углеродные луковицы считались трудными для производства в лаборатории до 2001 года, когда Чховалла, тогда работавший в Кембриджском университете в Великобритании, был частью группы, которая открыла способ синтезировать значительные количества наночастиц в воде.
«Были действительно хорошие расчеты, которые показали, что углеродные луковицы, скорее всего, ответственны за то, как свет поглощается космической пылью», - сказал Чховалла. «Возможность производить большое количество углеродного лука сделала возможным наше последнее исследование».
Чховалла работал над проектом с учеными из Кембриджского университета, Технологического института Химэдзи в Японии и Университета Ханьянг в Южной Корее. Их выводы изложены в исследовании под названием «Углеродные луковицы: носители межзвездного поглощения на длине волны 217,5 нм», опубликованном в выпуске журнала Physical Review Letters от 18 апреля.
Чховалла, чья работа в Рутгерсе финансируется за счет гранта по нанотехнологиям от Комиссии по высшему образованию Нью-Джерси, сказал, что работа с углеродными луковицами будет иметь практическое применение, помимо простой проверки вероятного состава космической пыли. «У нанотехнологий будет много применений», - сказал он. «Углеродные луковицы можно использовать в накопителях энергии и топливных элементах. Мы также можем представить их в виде чрезвычайно крошечных шарикоподшипников, которые можно использовать в наномашинах, построенных на молекулах».