|
НАУКА
Новости
Научный форум
Космические новости
Энциклопедия космонавтика
Энциклопедия "Естествознание"
Журнальный зал
Физматлит
News of Russian Science and Technology
Научные семинары
Почему молчит Вселенная?
Парниковая катастрофа
Кто перым провел клонирование?
Хронология и парахронология
История и астрономия
Альмагест
Наука и культура
Журналы в сети:
Nature
Успехи физических наук
New Scientist
ScienceDaily
Discovery
ОБРАЗОВАНИЕ
Открытое письмо министру образования
Антиреформа
Соросовский образовательный журнал
Биология
Науки о Земле
Математика и Механика
Технология
Физика
Химия
Русская литература
КОНКУРСЫ
Для молодых биологов
БИБЛИОТЕКИ
Библиотека Хроноса
Научпоп
РАДИО
Читают и поют авторы РП
ОТДЫХ
Музеи
Игры
Песни русского застолья
Народное
Смешное
О НАС
Редколлегия
Авторам
О журнале
Как читать журнал
Пишут о нас
Тираж
РЕСУРСЫ
Поиск
Проекты
Посещаемость
Журналы
Русские писатели и поэты
Избранное
Библиотеки
Фотоархив
ИНТЕРНЕТ
Топ-лист "Русского переплета"
Баннерная сеть
Наши баннеры
НОВОСТИ
Все
Новости русской культуры
Новости науки
Космические новости
Афиша
The best of Russian Science and Technology
|
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
29.07.2026 19:04 |
Два тысячелетия назад на Земле могли говорить на десятках тысяч языков
Ряд недавних исследований были посвящены попыткам отследить изменения в языковом разнообразии за последние 12 000 лет, то есть, с завершения последнего ледникового . . . |
|
29.07.2026 18:53 |
Экстремальные солнечные бури могут быть опаснее, чем считалось
Экстремальные геомагнитные бури случаются редко. Когда такая буря начинается, она может вывести из строя электросети и нарушить работу спутников, на которые мы . . . |
|
29.07.2026 18:41 |
Вулканическая зона на Гавайях нагревается уже миллионы лет
Глубоко под Гавайскими островами на протяжении почти 50 миллионов лет происходит нагревание некоего вещества, хотя учёные считали, что должно происходить прямо . . . |
|
29.07.2026 18:34 |
Астробиология открывает важнейшее окно в далекое прошлое и будущее Земли
Астробиология по своей сути является междисциплинарной областью. Но, к сожалению, до сих пор недостаточно обмена информацией между астрономами, биологами, . . . |
|
29.07.2026 16:57 |
Астрономы впервые разглядели звезду — спутник Бетельгейзе
Одна из главных астрономических загадок последних десятилетий, похоже, получила объяснение. Ученые представили первое убедительное свидетельство того, что рядом . . . |
|
29.07.2026 15:14 |
Новые фотографии Бетельгейзе подтвердили существование спутника у этой звезды
Изображение, полученное с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, демонстрирует самое четкое из когда-либо полученных изображений . . . |
|
29.07.2026 13:46 |
МАГНИТНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ ЧАСТИЦ ГРАФИТА УСИЛИВАЕТ ИХ СВОЙСТВА ЛЕВИТАЦИИ
Диамагнитное вещество слегка отталкивается магнитными полями: при наличии достаточно сильного магнита диамагнитная сила может преодолеть силу тяжести, и . . . |
|
29.07.2026 13:34 |
Мировая авиация обновила рекорд по числу рейсов за сутки
Прошлая неделя выдалась насыщенной в мире авиации по целому ряду причин. Тысячи любителей авиашоу стекались на такие мероприятия, как Фарнборо и Ошкош, а Qantas и Airbus . . . |
|
29.07.2026 12:14 |
Фотограф запечатлел редчайшее зрелище: почти 300 горбатых китов собрались в одном месте
Южноафриканский фотограф Крис Фэллоуз (Chris Fallows), прославившийся своими легендарными снимками больших белых акул, выпрыгивающих из вод у побережья Кейптауна, . . . |
|
29.07.2026 11:39 |
Крупнейшая в мире морская подстанция заработает у побережья Гуандуна
Китай завершил установку крупнейшей в мире морской преобразовательной подстанции у побережья провинции Гуандун. Новый объект сможет ежегодно передавать на . . . |
|
29.07.2026 11:33 |
Внеземные цивилизации предложили искать по замедленному вращению звезд
Астрономы попробовали найти в данных космического телескопа Kepler признаки внеземных цивилизаций. Хотя пока успех не достигнут, способ интересен тем, что его можно . . . |
|
29.07.2026 08:00 |
Ученый предупредил о вымирании пчел из-за аномальной жары в Европе
Ведущий эксперт по насекомым Ларс Читтка заявил, что некоторые виды пчел в Европе могут вымереть из-за потепления климата и аномальной жары. В середине июня в . . . |
|
28.07.2026 22:17 |
Российские ученые показали, как устроен чернозем на наноуровне
Для изучения мельчайшей структуры почвы обычно используют компьютерную томографию, которая позволяет заглянуть внутрь почвы, не разрушая ее. Однако разрешающая способность метода ограничена, поэтому исследователи МФТИ с коллегами применили сканирующую электронную микроскопию с фокусированным пучком ионов (FIB-SEM). В результате они различили в черноземе поры размером менее одного микрометра, а также их форму и специфические органические компоненты.
Почва — это уникальное природно-историческое тело, которое сочетает в себе живые компоненты, продукты их обмена веществ и минералы. Почвенный профиль имеет уникальные свойства, изучению которых посвящена отдельная наука — почвоведение. Ученые исследуют почву на самых разных уровнях организации: от полей до микроскопической структуры, и на каждом описывают особые процессы. Для исследования мельчайших деталей подходит метод компьютерной томографии, его принципы те же, что у медицинской КТ. По сути это получение множества рентгеновских снимков, позволяющих реконструировать трехмерную структуру почвы, в том числе сеть мелких пор, связанных между собой.
Однако даже у такого продвинутого метода есть свои ограничения: он позволяет увидеть только крупные «магистрали» пор, но не более мелкие пустоты, образованные другими почвенными процессами. Очевидно, что почвоведы для этого нуждаются в новых методах, один из которых опробовали ученые из МФТИ, МГУ им. М. В. Ломоносова, Почвенного института им. В. В. Докучаева и Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН. Это использование фокусированного ионного пучка, совмещенного со сканирующей электронной микроскопией (FIB-SEM). По сути — связка из сверхточного «скальпеля» и мощного микроскопа: фокусированный ионный пучок буквально срезает слой почвы за слоем, обнажая внутреннюю архитектуру. Далее сканирующий электронный микроскоп «видит» тонкие детали поверхности размером менее одного микрона, то есть на субмикронном разрешении. Работа выполнена при поддержке РНФ (грант №23-74-00061) и опубликована в журнале «Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение».
Объектом исследования стал образец самой плодородной почвы России — чернозем из Центрально-Черноземного заповедника. FIB-SEM сравнили с традиционно используемой для таких задач компьютерной томографией. На первом этапе с помощью томографа была создана трехмерная модель частицы почвы (агрегата) с разрешением один микрометр. Чтобы отделить пустоты от твердых компонентов, ученые использовали компьютерные алгоритмы сегментации изображения. Затем применяли ионный «скальпель»: пучок ионизированных атомов галлия буквально вырезал в почве «микротраншею», обнажая ее внутренние слои. Следом электронный микроскоп делал снимки с разрешением до четырех нанометров. Из-за высокой сложности полученной поверхности (глины и органики) границы пор выделяли вручную, это гарантировало максимальную точность.
Работа показала, что томография и FIB-SEM видят почву по-разному: один дает общий план, а другой — «макросъемку» мельчайших деталей. Компьютерная томография работает с микронным разрешением, в то время как ионный микроскоп (FIB-SEM) видит объекты размером всего 0,075 микрона (75 нанометров). Кроме того, второй метод описывает более широкий диапазон масштабов: он фиксирует как нанопоры, так и крупные пустоты. Исследователи также обнаружили важное преимущество этого метода: он отлично различает органическое вещество внутри почвенного агрегата. На снимках органика выглядит как однородные серые пятна размером 1–10 микрон. И если на компьютерных томограммах эти фрагменты практически сливаются с фоном, то ионный микроскоп четко фиксирует их границы.
Более того, на томографии почвенные поры кажутся округлыми, тогда как для FIB-SEM становится различимым огромное число трещин и вытянутых изрезанных пор. Судя по всему, именно такие микротрещины составляют основу «почвенного лабиринта» на самом мелком уровне. Это объясняет, как чернозем удерживает влагу и пропускает воздух внутрь. Однако из-за очень узкого поля зрения (примерно 30 на 50 микрон) использовать только FIB-SEM недостаточно. Поэтому ученые пришли к выводу, что опробованная технология не заменяет томографию, хотя отлично ее дополняет. Вместе два метода могут позволить создать полную 3D-карту почвы — от крупных структур до мельчайших частиц органики, делая возможным детальное понимание почвенных процессов. Такое сочетание технологий открывает новые перспективы в изучении того, как именно рождается и сохраняется знаменитое почвенное плодородие.
«Наш коллектив впервые применил метод микроскопии с ионной резкой к почвогрунтам еще в 2021 году, что позволило получить первые точные данные об их наноструктуре. Теперь на основе тех результатов мы разрабатываем ряд моделей на молекулярном уровне и уровне пор. Они нужны для описания динамики структуры, а также фильтрационных и прочих свойств почвы на разных масштабах. Изображения были получены на базе Центра коллективного пользования МФТИ. Мы продолжим изучать особенности строения органо-минеральных соединений на наноуровне, в том числе совместно с коллегами-почвоведами из Почвенного института имени Докучаева. Это позволит перейти к мультимасштабным моделям почвенной структуры и описать процессы агрегатообразования — они необходимы для устойчивого землепользования и повышения плодородия почв», — прокомментировал Кирилл Герке, директор по науке Центра вычислительной физики ЛФИ МФТИ.
По информации https://naked-science.ru/article/column/ustroen-chernozem-na-nano
|
|
28.07.2026 14:34 |
Ученый объяснил сверхсветовое расширение Вселенной
Расширение пространства может увеличивать расстояние между достаточно далекими галактиками быстрее скорости света, однако это не нарушает теорию . . . |
|
28.07.2026 13:56 |
На краю известного: сможет ли ИИ открыть новую физику
Искусственный интеллект становится важным инструментом изучения Вселенной: нейросети помогают ученым анализировать большие объемы данных и находить скрытые . . . |
|
28.07.2026 13:19 |
ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ ПОЯВИЛИСЬ ДО ВЫМИРАНИЯ ДИНОЗАВРОВ
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, опровергает устоявшееся мнение о том, что крупные плоды и семена у цветковых растений появились только . . . |
|
28.07.2026 11:47 |
Российские ученые создали модель, которая прогнозирует продолжительность жизни населения с точностью
Рост средней продолжительности жизни и старение населения формируют новые требования к системе государственного планирования. Для обоснованного распределения . . . |
|
28.07.2026 11:26 |
Орбитальные дата-центры могут привести к экологической катастрофе, заявили ученые
За последний год среди ряда миллиардеров, включая Илона Маска и Джеффа Безоса, набирает популярность необычная идея: вместо строительства дата-центров на Земле, . . . |
|
28.07.2026 11:20 |
Геологи нашли следы самой длинной эры пожаров в истории Земли
Четыре точки Европы показали одну и ту же картину: как минимум несколько десятков тысяч лет регулярных сильных пожаров. До сих пор ученые не сталкивались с . . . |
|
28.07.2026 09:16 |
На текстильных фабриках внедрят 2 000 человекоподобных роботов для ускорения и оптимизации производства
Текстильная промышленность стремительно приближается к масштабной автоматизации: человекоподобные роботы начинают брать на себя самые трудоемкие . . . |
1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>
|
ЛИТЕРАТУРА
Новости русской культуры
К читателю
Содержание
Публицистика
"Курск"
Кавказ
Балканы
Проза
Поэзия
Драматургия
Искания и размышления
Критика
Сомнения и споры
Новые книги
У нас в гостях
Издательство
Книжная лавка
Журнальный зал
ОБОЗРЕНИЯ
"Классики и современники"
"Слово о..."
"Тайная история творений"
"Книга писем"
"Кошачий ящик"
"Золотые прииски"
"Сердитые стрелы"
КУЛЬТУРА
Афиша
Новые передвижники
Фотогалерея
Музыка
"Неизвестные" музеи
Риторика
Русские храмы и монастыри
Видеоархив
ФИЛОСОФИЯ
Современная русская мысль
Искания и размышления
ИСТОРИЯ
ХРОНОС
История России
История в МГУ
Слово о полку Игореве
Хронология и парахронология
Астрономия и Хронология
Альмагест
Запечатленная Россия
Сталиниана
ФОРУМЫ
Дискуссионный клуб
Научный форум
Форум "Русская идея"
Форум "Курск"
Исторический форум
Детский форум
КЛУБЫ
Пятничные вечера
Клуб любителей творчества Достоевского
Клуб любителей творчества Гайто Газданова
Энциклопедия Андрея Платонова
Мастерская перевода
КОНКУРСЫ
За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете
Литературный конкурс
Читательский конкурс
Илья-Премия
ДЕТЯМ
Электронные пампасы
Фантастика
Форум
АРХИВ
2001
2000
1999
Фотоархив
Все фотоматериалы
|