Во ноември беше објавено дека експериментот со плазма кристали на ISS ќе биде прекинат. Специјална опрема за експериментот била поставена на товарниот брод Алберт Ајнштајн и изгорела заедно со неа над Тихиот Океан. Така заврши долгата приказна за веројатно најпознатиот вселенски експеримент. Сакам да зборувам за тоа и да зборувам малку за науката на ISS воопшто.
Каде се откритијата?
Пред сè, треба да направите малку демотивирачки вовед. Модерната наука не е компјутерска игра, каде што, во принцип, нема бескорисни истражувања, а секое откритие дава забележлив бонус. И, за жал, поминаа времињата кога осамен гениј како Едисон можеше сам да измисли многу уреди кои ќе го променат животот. Сега науката е методично движење слепо по сите достапни патеки, кое го спроведуваат големи организации, трае со години и може да доведе до нула резултати. Затоа, информациите за истражувањето на ISS, кои се објавуваат редовно, без адаптација во популарната наука, изгледаат, искрено, многу досадно. Во исто време, некои од овие експерименти се навистина интересни и, доколку не ни ветуваат моментални прекрасни резултати, ни даваат надеж за подобро разбирање за тоа како функционира светот и каде треба да одиме за нови фундаментални и применети откритија. .Идеја за експеримент
Познато е дека материјата може да постои во четири фазни состојби - цврста, течна, гасовита и плазма. Плазмата е 99,9% од масата на универзумот, од ѕвезди до меѓуѕвезден гас. На Земјата, плазмата е молња, северна светлина и, на пример, светилки за празнење гас. Плазмата што содржи честички прашина е исто така многу честа појава - тоа се планетарни прстени, опашки на комети, меѓуѕвездени облаци. И идејата на експериментот беше вештачки да се создаде плазма со микрочестички прашина и да се набљудува нејзиното однесување во услови на земјина гравитација и микрогравитација.
Во првата верзија на експериментот (на сликата), ампула со правлива плазма беше осветлена од зраците на Сонцето, правот во плазмата беше осветлена со ласер, а осветлената област беше снимена на камера. Последователно, беа користени посложени експериментални поставки. „Црното буре“ кое изгоре заедно со „Алберт Ајнштајн“ веќе беше инсталација од трета генерација.
резултати
Експериментите во услови на микрогравитација ги исполнија надежите на научниците - правливата плазма стана кристална по структура или ги покажа својствата на течностите. За разлика од идеалниот гас, во кој молекулите се движат хаотично (види термичко движење), правливата плазма, како гас, покажува својства на цврсти и течни тела - можни се процеси на топење и испарување.Во исто време, имаше и неочекувани откритија. На пример, во кристалот може да се појави шуплина. Зошто е сè уште непознато.
Но, најнеочекуваното откритие беше дека правливата плазма, под одредени услови, формирала спирални структури слични на ДНК! Можеби дури и потеклото на животот на Земјата е некако поврзано со прашината плазма.
Изгледите
Резултатите од долгогодишното истражување на експериментот „Плазма Кристал“ ја покажуваат основната можност за:- Формирање наноматеријали со уникатни својства во правлива плазма.
- Таложење на материјали од правлива плазма на подлога и добивање на нови типови на облоги - повеќеслојни, порозни, композитни.
- Прочистување на воздухот од индустриски и радијациони емисии и при плазма офорт на микроциркути.
- Плазма стерилизација на неживи предмети и отворени рани на живи суштества.
Научниците се подготвуваат да се сретнат со живот во длабочините на Сонцето. Научниците ќе го пронајдат генетскиот код во аурорите. Научниците бараат интелигенција во дисковите со гас и прашина. Научниците ќе пронајдат гени во флуоресцентна сијалица. Што е ова? Велите, насловите на „жолтите“ весници? Ништо вакво! Навистина, научните списанија наскоро може да бидат исполнети со овие необични тврдења. Се разбира, доколку се потврди едно неодамнешно откритие.
Конвенционалната плазма е јонизиран гас кој е квази-неутрален. Со други зборови, плазмата е „збир“ од јони и електрони. Нивниот електричен полнеж е вкупно неутрален, така што плазмата не се полни. Има необични својства, комуницира со надворешни магнетни полиња и е спроводлив медиум.
Плазмата се нарекува четврта состојба на материјата - покрај цврста, течна и гасна. На прв поглед, плазмата е нешто ретко и егзотично, но ова е заблуда. Според некои проценки, до 99% од Универзумот се состои од него, бидејќи го сочинува најголемиот дел од галаксиите, ѕвездите и меѓуѕвездениот гас.
Но, некои физичари не се толку заинтересирани за обичната плазма колку за покомплексен случај - таканаречената правлива плазма.
Прашливата плазма се разликува од „само плазмата“ по присуството на зрна прашина - ситни честички со дијаметар од 10 до 100 нанометри. За прв пат, правлива плазма беше забележана во лабораториски услови во 1920-тите од страна на Ирвинг Лангмуир, нобеловец за хемија, кој всушност предложи да се воведе зборот „плазма“ во научна употреба.
Но, оттогаш, практично никој не се интересираше за плазма со прашина внатре. Астрономите само малку ги привлекуваше, бидејќи космичката плазма е затнат со различни честички: од ѕвездена прашина до оние кои се дел од прстените на Сатурн.
Снимка од кристализацијата на вистинската прашина плазма. Прикажана е област широка околу 4 сантиметри (слика од mpe.mpg.de).
Научниците повторно беа привлечени кон правливата плазма во средината на 1980-тите во врска со развојот на технологии за создавање на микроциркути. Еден од важните услови за развој во голем број производни процеси беше затегнатоста - поточно целосно ограничување на пристапот на прашината до работното парче. Ова се должи на фактот дека во одредени случаи навлегувањето на микрочестички доведе до оштетување на чипот.
Сепак, излегува дека кога се создаваат чипови со помош на плазма офорт - метод кој користи млаз од плазма за распрскување на подлогата - многу е тешко да се ослободите од прашината. Експериментаторите го обвинија ова на прашината што паѓа однадвор во комората каде што се случува офорт. Кога почнаа да вложуваат повеќе труд за чистење на надворешниот простор, тоа не помогна многу.
Долго време никој не можеше да разбере што се случува, сè додека не беше испратен ласерски зрак во комората и не видоа дека прашината се појавува како резултат на самиот процес на офорт и навлегува во плазмата. Во овој случај, честичките се лепат заедно со текот на времето и наместо големини на нанометри тие добиваат микрометарски размери. И ова е веќе деструктивно за микроуредите.
Оттогаш, научниците посветуваат поголемо внимание на правливата плазма и кондензацијата на зрната прашина во неа. Овој процес се нарекува плазма кристализација, а самите такви честички се нарекуваат плазма кристали.
Вообичаено во лабораторија, плазма кристалите се група на честички рамномерно распоредени во вселената. Но, овој пат Morfill одлучи да го симулира однесувањето на овие честички со помош на компјутер. Како резултат на таков експеримент, условите беа, природно, идеални - без никакви надворешни влијанија, вклучително и без гравитација.
Истражувачите од групата на Морфил изградија модел за еволуција на облак од прашина во плазма. (а), (б) и (в) се последователни фази. Колку е „поцрвена“ честичката прашина, толку е помала нејзината брзина, колку е „сина“ толку побрзо. Ако му веруваме на овој модел, кој репродуцира идеални услови, тогаш во фаза (в) зрната прашина се однесуваат како нешто помеѓу течна и шестоаголна блиску спакувана кристална решетка. Патем, учесниците во работата сугерираат дека такви структури со поликристален редослед можат да се формираат во правлива плазма (илустрација од Цитович В. Н. и сор.).
Замислете го изненадувањето на Морфил и неговите колеги кога видоа дека како резултат на компјутерско моделирање она што се случи не беше она што се случува во реални услови! Врз основа на резултатите од нивниот експеримент, се покажа дека кристализацијата на плазмата не доведе до појава на гранули редовно распоредени во вселената, туку до формирање на долги синџири на честички прашина.
Интересно е што овие синџири се извртуваат во спирали. Покрај тоа, тие се стабилни и способни да комуницираат едни со други. Ова е прилично чудно и, може да се каже, сомнително, бидејќи, како што забележаа истражувачите во една статија објавена во New Journal of Physics, таквите карактеристики обично се карактеристични за организацијата на живата материја. Поточно, за ДНК ...
Овие компјутерски структури, се испоставува, можат да се развиваат со текот на времето, станувајќи постабилни. Покрај тоа, спиралите, под одредени параметри на плазмата, можат да се привлечат едни кон други - и покрај фактот дека нивното полнење е исто. Тие исто така се способни да создаваат копии од себе.
Процесот на создавање копија на спирала подразбира постоење на среден вител од честички, кој се појавува покрај вдлабнатината во едната спирала и создава нова вдлабнатина од другата (илустрација од Цитович В. Н. и др.).
Уште поинтересно е што делови од спиралите можат да бидат во две стабилни состојби со различни дијаметри. И бидејќи многу сегменти со различни делови можат да се вклопат на една спирала, тие очигледно можат да пренесат информации на овој начин.
Се разбира, не смееме да заборавиме дека таквата „ДНК“ (тие не можат да се наречат молекули, бидејќи не содржат атоми, туку поголеми честички прашина) не можат сами да постојат без плазма. Сепак, можно е во текот на понатамошни компјутерски експерименти тие да еволуираат во посложени структури.
Има за што да се размислува. На крајот на краиштата, правливата плазма се јавува доста често во природата и би било сосема неочекувано да се откријат молекули споредливи со ДНК, на пример, во некоја екстравагантна ѕвездена опашка. Јасно е дека условите на компјутерот се разликуваат од природните. Но сепак…
Модел на интеракција на два спирални плазма кристали. Во овој распоред, тие навистина многу личат на двојната спирала на ДНК (илустрација од Цитович В. Н. и сор.).
Но, сè уште е нејасно дали ова може да се нарече - барем формално - живот? Што мислат за ова научниците кои не биле вклучени во работата на Морфил?
Кристофер Мекеј, астробиолог во НАСА, се сомнева во тоа. „Некои луѓе веруваат дека животот е самоорганизирачки систем, но истото може да се каже и за ураганот“, рече тој. - Овие момци направија нешто покомплицирано од ураган и велат дека тоа е жив организам. Да, тие велат дека овие спирали можат да складираат информации, што е важна карактеристика на животот. Но, нивната работа е разочарувачка бидејќи е чисто теоретска“.
Дејвид Гриер, физичар од Универзитетот во Њујорк, го кажа тоа повнимателно и понаучно: „Да се нарекува нешто живо или неживо е речиси бесмислено, бидејќи не постои строга математичка дефиниција за животот“.
Степенот до кој податоците од компјутерскиот модел може да се разликуваат од вистинските податоци може да се процени од овие слики. (а) - слика добиена со репродукција на локацијата на честичките во вселената, (б) - слика добиена со моделирање во оваа студија. Патем, една од природните пречки за формирање на правилни структури во плазмата на природната прашина е нерамномерноста на честичките од прашина, за разлика од идеалните зрна прашина симулирани од компјутер (илустрација од Цитович В. Н. и др.).
Сет Шостак дели слично мислење (
Случајот за т.н „Плазма кристал“ од академик Владимир Фортов
Предмет на дискусија:
Проектот „Плазма Кристал“ (кристали од плазма-прашина во услови на микрогравитација), реални и имагинарни изгледи за неговата примена, околности поврзани со „плазма кристалот“.
Материјалите може да се најдат во темите:
„Измама: вакуум Клондајк на Академијата на науките“,
„Внимание на комитетот МЕГАБРАЖ. Разговараме за торзионите полиња, наносветовите, плазма кристалите, супержиците“.
„Цитат за плазма кристалот на академик Фортов“).
Краток популарен опис на проектот за плазма кристали:
„Ако имам плазма, стандардна, стандардна, обична, на пример, како во истата флуоресцентна светилка, и истурам прашина во неа, тогаш секоја дамка прашина ќе се наполни со потенцијал од еден или два електрон волти. Зрната прашина ќе почнат да комуницираат... и во лабораториски услови ги добивам самите процеси што се случуваат кај ѕвездите“ (Академик Владимир Фортов. Интервју за Собраниски весник, бр. 790 за 23.08.01. Категорија: сензации на 21. вековни кристали од вселената)
Кратка листа на ветувања за проектот за плазма кристали
А) Создавање нуклеарна батерија од нова генерација
Б) Производство на дијаманти од чиста вода со големина од неколку сантиметри
Б) Производство на високо прочистени лекови
Г) Спроведување на високо ефикасна хемиска катализа
Г) Елиминација на радиоактивни емисии за време на нуклеарни катастрофи
Д) Создавање нов тип на мотор за меѓуѕвездени летови
Опис на експериментите:
„НАУЧНО ИСТРАЖУВАЊЕ ВО РУСКИОТ СЕГМЕНТ
ТЕХНИЧКИ ЕКСПЕРИМЕНТИ И ИСТРАЖУВАЊА
ЕКСПЕРИМЕНТ „ПЛАЗМА КРИСТАЛ“
Научен раководител: Академик на Руската академија на науките В.Е. Тврдини
Користена научна опрема:
Опрема „Плазма Кристал-3“:
Експериментален блок.
- Фреквенција на празнење на генерираната плазма - 13,56 MHz
- Притисок на гас во работната комора - 0,03 - 0,1 mm Hg. чл.
- Густина на монодисперзните честички - 1,5 g/cc
- Големини на честички од прашина - 3,4 и 6,9 микрони
Турбопумпа;
Теленаучна опрема за контролирање на процесот и снимање на резултатите од експериментот.
Потрошен материјал:
Hi-8 видео касети за снимање на процесот на формирање на структури од плазма-прав;
PCMCIA картичка за снимање параметри на експериментот (притисок на гас, моќност на RF зрачење, големини на честички од прашина итн.).
Цел:
Фаза 1а. Проучување на структурите на плазма-прав во плазмата со празнење на гас на високофреквентно капацитивно празнење.
Фаза 1б. Проучување на структурите на плазма-прав во плазмата на празнење на еднонасочна светлина.
Фаза 2. Проучување на влијанието на УВ спектарот на космичкото зрачење врз однесувањето на ансамбл од макрочестички наполнети со фотоемисии.
Фаза 3. Проучување на структурите на плазма-прав на отворен простор под влијание на УВ зрачење од Сонцето, плазма текови и јонизирачко зрачење.
Задачи:
Проучување на физички феномени во кристали од плазма-прав на различни нивоа на притисок на инертен гас и моќност на RF генератор во услови на микрогравитација
Очекувани резултати:
Развој на технологија за формирање и контрола на нарачани структури на наелектризирани цврсти микрочестички прашина во плазмата“
(според официјалната порака на РСЦ Енергија)
ИНФОРМАЦИИ ЗА УЧЕСНИЦИТЕ ВО ДИСКУСИЈАТА
Правила за дискусија
1. Пораките се објавуваат исклучиво на темата за која се разговара и со суштински аргументи.
2. Доколку аргументите се во материјалот по референца, даден е дел од текстот лоциран по референца или апстракт, со јасно објаснување за тоа како овој текст е поврзан со темата што се дискутира.
3. Прашањата се поставуваат само врз основа на изнесените аргументи.
4. Модераторите нема да дозволат никакви отстапувања од правилата. Сите пораки кои не се во согласност со правилата ќе бидат избришани од темата и преместени во посебна папка.
Секретаријат на Комитетот Мегаразор
Легендарниот експеримент, кој започна на советската орбитална станица Мир, беше продолжен на ISS со нова опрема. Уникатен уред кој неодамна беше испорачан на вселенската станица е дополнителен уред за регулатор на протокот на гас. Тоа ќе овозможи да се добијат попрецизни резултати за време на експеримент кој ја проучува плазмата и ќе ја зголеми нејзината чистота. Податоците за тоа што е правлива плазма ќе овозможат да се добијат досега непознати информации за Универзумот, да се создадат компактни енергетски батерии и ласери, да се развие нова технологија за одгледување дијаманти, а исто така да послужат како основа за развој на плазма медицина.
Секоја супстанција може да постои во четири фазни состојби - цврста, течна, гасовита и плазма. Плазмата сочинува повеќе од 99% од видливата маса на Универзумот, од ѕвезди до меѓуѕвезден гас. Плазмата што содржи честички прашина е многу честа појава во вселената - тоа се планетарни прстени, опашки на комети, меѓуѕвездени облаци.
Проучувањето на плазмата со микрочестички со големина од неколку микрони (честички прашина) и набљудување на нејзиното однесување во услови на микрогравитација, во кои настанува речиси целосна компензација на тежината на микрочестичките, трае повеќе од две децении. Назад во јануари 1998 година, во рускиот орбитален комплекс Мир, космонаутите Анатолиј Соловјов и Павел Виноградов го спроведоа првиот експеримент на инсталацијата Плазма Кристал-1 (ПК-1) за да ја проучуваат физиката на структурите на плазма-прав, вклучително и плазма кристали и течности. Во август истата година, Мир започна да спроведува истражување користејќи опрема ПК-2, која се состои од цевка за испуштање гас и уред за видео снимање на експериментот. Во март 2001 година, Сергеј Крикалев и Јури Гиџенко ја спроведоа првата сесија од експериментот на ISS користејќи ја инсталацијата ПК-3, создадена заеднички од руски и германски специјалисти. Во јуни 2015 година започнаа првите експерименти на новата инсталација „Плазма Кристал-4“, исто така заеднички создадена од научници од Заедничкиот институт за високи температури (ЈИХТ) на Руската академија на науките и Германската вселенска агенција (ДЛР). Во текот на истражувачкиот процес, беше утврдена потребата за подобрување на оваа инсталација. Во јули оваа година, дополнителна опрема беше испорачана на ISS за подобрување на квалитетот на експериментот со плазма Кристал-4.
Целта на научниците е да добијат и проучуваат кристали од плазма-прав и други подредени структури во плазмата. Особено, ова овозможува да се проучат законите на процесите што се случуваат кај протоѕвездите, протопланетарните прстени и другите небесни тела. За време на експериментите, микроскопски честички со одредена големина (неколку микрометри во дијаметар) се внесуваат во неонска или аргонска плазма во цевка за испуштање гас. Кога микрочестичките влегуваат во плазмата, тие собираат електрони и позитивни јони, што резултира со негативен полнеж поради поголема подвижност на електроните. Микрочестичките се одбиваат едни со други и формираат различни тридимензионални структури. Ваквите студии не можат да се спроведат на Земјата, бидејќи честичките од прашина се предмет на гравитација и можат да формираат или дводимензионални структури или високо деформирани (компресирани) тридимензионални структури.
И покрај фактот дека во текот на дваесетгодишната историја на истражување на правлива плазма дадоа многу нови интересни податоци, сè уште не е можно да се создаде целосен математички модел на однесувањето на самоорганизираните честички. Новата опрема развиена од научниците од Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките и DLR ќе овозможи почисти експерименти со намалување на протокот на гас што ја формира плазмата за десетици пати. Сега е можно да се прошири опсегот на притисоците на гасот и да се добијат нови знаења за процесите во правливата плазма.
Кога микрочестичките се во плазмата, тие се предмет на голем број сили. Еден од главните е електричен, кој влијае на честичката во полето за празнење. Втората е силата на внесување на јони. Третото е триење со гас: ако некое тело влезе во атмосферата, тогаш ја губи брзината токму поради тоа, изјави за „Известија“ Андреј Липаев, постар истражувач во Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките. - Соодветно на тоа, кога организираме режим на проток, се појавува еден вид ветер кој ги носи честичките. Уредот, кој првично беше користен за блокирање на протокот, за време на работата во тешките услови на вселенскиот експеримент почна да произведува значително истекување на гас, а честичките едноставно беа однесени од протокот.
За да се реши овој проблем, специјалистите од JIHT RAS и DLR развија дополнителен уред кој ви овозможува целосно да го контролирате протокот на гас користејќи надворешен регулатор на притисок и два дополнителни вентили. На овој начин може да се постигне стабилна положба на честичките. Како резултат на тоа, научниците имаа можност целосно да ги контролираат експерименталните услови.
Можеме да кажеме дека до сега едноставно не можевме да ја добиеме потребната контрола над протокот на гасот, а со тоа и квалитетните резултати. Претходно, едноставно беше невозможно да се работи со честички помали од 3 микрони. Во меѓувреме, честичките со големина од околу 1 микрон се интересни од гледна точка на проучување на процесите како што е, на пример, формирањето на структури, истакна Андреј Липаев.
На ISS веќе е инсталирана нова опрема, а сликата се пренесува од табла до Центарот за контрола на мисијата. Вработените во Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките добиваат телеметрија и видео од експериментот, а функционираат и аудио-комуникациските канали со таблата ISS - можете да слушнете како се одвиваат преговорите. Неодамна беше завршен нов повеќедневен експеримент со помош на дополнителна опрема за проучување на честичките од прашина во плазмата и ги оправда очекувањата. Сега научниците ќе спроведат детална анализа на неговите резултати.
Како што изјави за „Известија“ Олег Петров, директор на Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките, податоците добиени за време на експериментот ќе помогнат да се разбере суштината на процесите на самоорганизација.
Системот што го проучуваме е отворен дисипативен систем: има постојан прилив на енергија и постојан одлив. Таквите системи се карактеристични за сите живи организми. Што се случува со овој систем, какви појави на самоорганизирање има во него? Сето ова може и треба да се истражи“, истакна Олег Петров.
Податоците за тоа што претставува правлива плазма може да бидат од голема практична корист: тие ќе овозможат, особено, да се создадат нови компактни енергетски батерии и ласери и да се развие технологија за одгледување дијаманти во услови на микрогравитација. Исто така, податоците кои доаѓаат од одборот на ISS се важни за развојот на плазма медицината, чија суштина е дека плазмата со ниска температура може да иницира, стимулира и контролира сложени биохемиски процеси во живите системи.
Експериментот ПК-4 се спроведува со поддршка на Роскосмос и Европската вселенска агенција.
Легендарниот експеримент со плазма кристал беше продолжен на ISS со нова опрема. Уникатен уред кој неодамна беше испорачан на вселенската станица е дополнителен уред за регулатор на протокот на гас. Новата опрема ќе овозможи да се добијат попрецизни резултати за време на експериментот со плазма и ќе ја подобри чистотата на самиот експеримент. Податоците за тоа што е правлива плазма ќе овозможат создавање нови компактни енергетски батерии и ласери, развој на нова технологија за одгледување дијаманти, а исто така ќе послужат како основа за развој на ново поле - медицина за плазма .
Секоја супстанција може да постои во четири фазни состојби - цврста, течна, гасовита и плазма. Плазмата сочинува повеќе од 99% од видливата маса на Универзумот, од ѕвезди до меѓуѕвезден гас. Плазмата што содржи честички прашина е многу честа појава во вселената - тоа се планетарни прстени, опашки на комети, меѓуѕвездени облаци.
Проучувањето на плазмата со микрочестички со големина од неколку микрони (честички прашина) и набљудување на нејзиното однесување во услови на микрогравитација, во кои настанува речиси целосна компензација на тежината на микрочестичките, трае повеќе од две децении. Во јануари 1998 година, во рускиот орбитален комплекс Мир, космонаутите Анатолиј Соловјов и Павел Виноградов го спроведоа првиот експеримент на инсталацијата Плазма Кристал - 1 (ПК-1) за да ја проучуваат физиката на структурите на плазма-прав, вклучувајќи плазма кристали и течности. Во август истата година, Мир започна да спроведува истражување користејќи опрема ПК-2, која се состои од цевка за испуштање гас и уред за видео снимање на експериментот. Во март 2001 година, Сергеј Крикалев и Јури Гиџенко ја спроведоа првата сесија од експериментот на ISS користејќи ја инсталацијата ПК-3, создадена заеднички од руски и германски специјалисти. Во јуни 2015 година започнаа првите експерименти на новата експериментална инсталација „Плазма Кристал - 4“, исто така создадена од научници од Заедничкиот институт за високи температури (ЈИХТ) на Руската академија на науките и Германската вселенска агенција (ДЛР). Во текот на истражувачкиот процес, беше утврдена потребата за подобрување на оваа инсталација. Во јули оваа година, дополнителна опрема беше испорачана на ISS за подобрување на квалитетот на експериментот со плазма Кристал-4.
Целта на научниците е да добијат и проучуваат кристали од плазма-прав и други подредени структури во плазмата. Особено, ова овозможува да се проучат законите на процесите што се случуваат кај протоѕвездите, протопланетарните прстени и другите небесни тела. За време на експериментите, микроскопски честички со одредена големина (неколку микрометри во дијаметар) се внесуваат во неонска или аргонска плазма во цевка за испуштање гас. Кога микрочестичките влегуваат во плазмата, тие собираат електрони и позитивни јони, предизвикувајќи тие да стекнат негативен полнеж поради поголема подвижност на електроните. Микрочестичките се одбиваат едни со други и формираат различни тридимензионални структури. Ваквите студии не можат да се спроведат на Земјата, бидејќи честичките од прашина се предмет на гравитација и можат да формираат или дводимензионални структури или високо деформирани (компресирани) тридимензионални структури.
И покрај фактот дека во текот на 20-годишната историја на истражување на правлива плазма дадоа многу нови интересни податоци, сè уште не е можно да се создаде целосен математички модел на однесувањето на самоорганизираните честички. Новата опрема развиена од научниците од Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките и DLR ќе овозможи почисти експерименти со намалување на протокот на гас што ја формира плазмата за десетици пати. Сега е можно да се прошири опсегот на притисоците на гасот и да се добијат нови знаења за процесите во правливата плазма.
Кога микрочестичките се во плазмата, тие се предмет на голем број сили. Една од главните сили е електричната, која делува на честичка во полето за празнење. Втората е силата на внесување на јони. Третата сила е триењето со гасот: ако некое тело влезе во атмосферата, ја губи брзината токму поради тоа, изјави за „Известија“ Андреј Липаев, постар истражувач во Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките. - Соодветно на тоа, кога организираме режим на проток, се појавува еден вид ветер кој ги носи честичките. Уредот, кој првично се користеше за исклучување на протокот, за време на работата во тешките услови на вселенскиот експеримент почна да произведува значително истекување на гас, а честичките едноставно беа однесени од протокот.
За да се реши овој проблем, специјалистите од JIHT RAS и DLR развија дополнителен уред кој ви овозможува целосно да го контролирате протокот на гас користејќи надворешен регулатор на притисок и два дополнителни вентили. На овој начин може да се постигне стабилна положба на честичките. Како резултат на тоа, научниците имаа можност целосно да ги контролираат експерименталните услови.
Можеме да кажеме дека до сега едноставно не можевме да ја добиеме потребната контрола над протокот на гасот, а со тоа и квалитетните резултати. Претходно, едноставно беше невозможно да се работи со честички помали од 3 микрони. Во меѓувреме, честичките со големина од околу 1 микрон се интересни од гледна точка на проучување на процесите како што е, на пример, формирањето на структури, истакна Андреј Липаев.
На ISS веќе е инсталирана нова опрема, а сликата се пренесува од табла до Центарот за контрола на мисијата. Вработените во Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките добиваат телеметрија и видео од експериментот, а функционираат и аудио-комуникациските канали со таблата ISS - можете да слушнете како се одвиваат преговорите. Неодамна беше завршен нов повеќедневен експеримент со помош на дополнителна опрема за проучување на честичките од прашина во плазмата и ги оправда очекувањата. Сега научниците ќе спроведат детална анализа на неговите резултати.
Како што изјави за „Известија“ Олег Петров, директор на Заедничкиот институт за високи температури на Руската академија на науките, податоците добиени за време на експериментот ќе помогнат да се разбере суштината на процесите на самоорганизација.
Системот што го проучуваме е отворен дисипативен систем: има постојан прилив на енергија и постојан одлив. Таквите системи се карактеристични за сите живи организми. Што се случува со овој систем, какви појави на самоорганизирање има во него? Сето ова може и треба да се истражи“, истакна Олег Петров.
Податоците за тоа што претставува правлива плазма може да бидат од голема практична корист: тие ќе овозможат, особено, да се создадат нови компактни енергетски батерии и ласери и да се развие технологија за одгледување дијаманти во услови на микрогравитација. Исто така, податоците што доаѓаат од одборот на ISS се важни за развојот на нова плазма медицина, чија суштина е дека плазмата со ниска температура може да иницира, стимулира и контролира сложени биохемиски процеси во живите системи.
Експериментот ПК-4 се спроведува со поддршка на Роскосмос и Европската вселенска агенција.