Технологические новинки, могущие иметь применение в космосе.

[sychbird]

И у меня большая часть материалов от его русского эквивалента. А вообще дело случая, куда раньше заглянешь. С утра на мыльные ящики, или с вечернего устатка на перепонку.  

[sychbird]

Подобные анаэробные штаммы бактерий могут использоваться для восстановления сульфидно-железных концентратов биохимическими методами на других планетах в чисто гидравлических а не термических металлургических технологиях. Возможно с получением аморфного железа.  Интерес представляет и механизм отщепления воды при реакции. Возможность закольцевать  технологическую воду в замкнутом цикле.

Бактерия может превратить субстрат в радикал

Для анаэробного микроба, живущего в кишечнике человека обнаружена интересная биохимическая реакция, существование которой предполагалось, но еще не было доказано. У бактерии clostridium difficile обнаружен фермент, превращающий субстрат, необходимый для энергетического обмена, в радикал.
Гидроксиацил-CoA теряет молекулу воды с образованием аллилкетилрадикала. R – кофермент A
Обычно в ходе ферментативных реакций радикалы субстрата образуются за счет радикальных кофакторов. Бактерия C. difficile provides представляет собой первый описанный случай превращения ферментом своего субстрата в радикал за счет простого переноса электрона.
Сообщившие о новом типе ферментативной реакции исследователи под руководством Антонио Пьерика (Antonio J. Pierik) из Университета Филипса в Марбурге также сообщают, что в отличие от классических примеров окислительно-восстановительной активации биохимических субстратов, описанных в учебниках, субстрат более охотно превращается в радикал при восстановлении, чем при окислении. Известно, что большее количество ферментов способствует генерации радикалов просто за счет отрыва водорода.
Необычная реакция метаболизма бактерии C. difficile катализируется ферментом 2-гидроксиизокапроил-CoA дегидратазой, способствующей конвертированию лейцина в короткоцепочечные карбоновые кислоты.
Переработка лейцина в отсутствии кислорода представляет собой сложную задачу, отчасти из-за того, что в ходе процесса образуется устойчивый интермедиат 2-гидроксиацил-CoA. До процесса дегидратации этого интермедиат не может быть восстановлен.
Перенос избыточного электрона от сульфидно-железных кластеров из активного центра фермента способствует превращению 2-гидроксиацил-CoA в кетильный радикал, который может подвергаться дегидратации, превращаясь в аллилкетилрадикал. Далее радикал окисляется до производного изокапреноила, которое впоследствии может быть восстановлено.

Источник: Nature, 2008, DOI: 10.38/nature06637

[dan14444]

первый описанный случай превращения ферментом своего субстрата в радикал за счет простого переноса электрона

Гм... Звиняйте мой склероз... А что тогда делают лимфоциты в производстве супероксида?  

могут использоваться для восстановления

А нафига через радикалы? :shock:

[sychbird]

Честно говоря не мое поле.  Но мне интересны все микробиологические возможности востановления, так как давно пришел к выводу что для Лунных условий они предпочтительней, чем традиационные термические. Легче автоматизировать,  менее материалоемкие и потенциально безотходные, так как мертвые остатки биомассы могут пойти либо на создание искуственных гумусов, либо окисляться в атоклавных условиях до СО2[/size] и воды. А могут быть и источником органического сырья для технологических целей.

[dan14444]

микробиологические возможности востановления ... для Лунных условий они предпочтительней

Сильное утверждение, но допустим...
 
Тады перый вопрос - жрать (энергия) они должны свет или химию?

Второй - затачиваем заразу для вакуума :shock:  или таки технологических танков с водой и давлением?

Третий - что за сырьё?

Четвёртый - как обеспечиваем углерод и воду (шлака будет много, с ним - потери).

Про "безотходность" - совсем не понял...  Предполагается, что они нацело сожрут какой-то минерал? :roll:

[avmich]

Этого ещё не обсуждали?

Водород внутри фуллеренов

"Based on our calculations, it appears that some buckyballs are capable of holding volumes of hydrogen so dense as to be almost metallic," said lead researcher Boris Yakobson, professor of mechanical engineering and materials science at Rice. "It appears they can hold about 8 percent of their weight in hydrogen at room temperature..."

Немедленно приходит в голову вопрос, что будет, если порошок таких наночастиц залить жидким водородом. Во-первых, если даже при комнатной температуре 8% водорода по массе - то тут будет ещё больше, видимо (внутри фуллеренов). Во-вторых, такое горючее проще по трубам перекачивать. Ну и УИ может быть интересным :) .

[dan14444]

Не для космоса. 8% - они и есть 8%. Заливай - не заливай - обычного жидкого не догнать. К гидридам, палладию и т.п. это тоже относится.

[avmich]

Не для космоса. 8% - они и есть 8%. Заливай - не заливай - обычного жидкого не догнать. К гидридам, палладию и т.п. это тоже относится.

Если метан добавлять к жидкому водороду, то УИ растёт первое время ;) .

Но на самом деле, с фуллереновым водородом основной эффект в другом. А именно, в том, что водород там - "8% по массе". Что приводит к тому, что описывается в статье как свойства, соответствующие металлическому водороду.

Какая там энергоёмкость металлического водорода? Есть подозрение, что такое топливо существенно превзойдёт по УИ обычный водород.

[sychbird]

Сильное утверждение, но допустим...
 
Тады перый вопрос - жрать (энергия) они должны свет или химию?

Второй - затачиваем заразу для вакуума :shock:  или таки технологических танков с водой и давлением?

Третий - что за сырьё?

Четвёртый - как обеспечиваем углерод и воду (шлака будет много, с ним - потери).

Про "безотходность" - совсем не понял...  Предполагается, что они нацело сожрут какой-то минерал? :roll:

Предпочтительней конечно свет, но это на первом этапе может переусложнить задачу. Могут быть комбинации, через фото разложение воды например.

Технологических танков с водой и давлением. Насчет прямо в вакууме я, откровенно говоря, не думал. Не знаю, что сходу и сказать. Весьма проблематично, если не  на уровне бреда? Грибковые штаммы какие-нибудь.? Допустить можно, но массоперенос!

На первом этапе завозные. В дальнейщем углерод пополняется за счет переработки остатков жизнедеятельности колонии. Вода закольцовывается по максимому.

Конечно не нацело, но кремний, титан сера, алюминий да еще в аморфном виде иле в растворах сырье для последующих переделов. можно стремиться к квизибезотходности.

[sychbird]

Из сегодняшнего выпуска КИ:

Уникальный эксперимент "Плазменный кристалл" идет на орбите уже 10 лет, начиная со станции "Мир". Полученные результаты в дальнейшем позволят создать "пылесос" для направленного обезвреживания радиоактивных выбросов в атмосферу при ядерных авариях, разработать мощные компактные ядерные источники питания для космических аппаратов, а также выращивать искусственные алмазы.

Я где то с полгода назад писал в теме о  якобы безрезультатности технологических экспериментов в космосе о многозначительном молчании в по этому вопросу. Но вот сказано: "Аз....." Похоже НИОКР дали первые обнадеживающие плоды и требуют более масштабного инвестирования.

[Shin]

Щас бы Старого сюда, он бы этот "Плазменный кристалл" разнес бы. Но это крайность.
Мне "ПК" кажется наиболее фундаментальным, что ли, экспериментом. Но радужных прогнозов я бы остерегся. Хочется развернутых статей по результатам эксперимента, где грамотно всё разложено по полочкам.

[Chilik]

Мне "ПК" кажется наиболее фундаментальным, что ли, экспериментом. Но радужных прогнозов я бы остерегся. Хочется развернутых статей по результатам эксперимента, где грамотно всё разложено по полочкам.

Статей и выступлений на конференциях Фортова и Ко. много. С точки зрения чистой науки это достаточно интересно. Во-первых, заметное отличие от классической плазмы по поведению: заряды пылинок большие, до миллиона электронных, и, главное, в отличие от обычной плазмы здесь заряд иона/пылинки является переменной величиной. Во-вторых, перестроения частичек в "кристалле" происходят небыстро и их можно просто снимать на камеру. Видны волны, движение дислокаций и т.п. Насколько хорошо это моделирует реальное твёрдое тело - не знаю, но кино у них достаточно эффектные.
Совсем другое дело, что идёт жёсткий PR этой деятельности. Похоже, на МКС из науки просто больше нечем заняться. И много чуши вокруг, типа помянутых газофазных реакторов.

[sychbird]

Щас бы Старого сюда, он бы этот "Плазменный кристалл" разнес бы. Но это крайность.
Мне "ПК" кажется наиболее фундаментальным, что ли, экспериментом. Но радужных прогнозов я бы остерегся. Хочется развернутых статей по результатам эксперимента, где грамотно всё разложено по полочкам.

Подозреваю, что опасения по поводу интелектуальной собственности не дадут это сделать в ближайшее время. Да еще инстинкты режимоблюстителей обострились до предела. Вот по Решетневу и Ко[/size] содержательной информации по предметам вменения в вину нет никакой. Тут в соседней ветке писалось об отправке в Китай разрезанных  водородных РД с Байконура. Вот  за посадку  героев этого действа я бы голосовал двумя руками. А так не понятно, и все оглядываться будут еще долго.

[sychbird]

И много чуши вокруг, типа помянутых газофазных реакторов.

А содержательно, а не ерлыками кидаясь, по этому вопросу имеете что нибудь сказать? Ввсегда стоит услышать от знающего человека, в чем ты ошибаешься. :roll:  

[Shin]

А содержательно, а не ерлыками кидаясь, по этому вопросу имеете что нибудь сказать? Ввсегда стоит услышать от знающего человека, в чем ты ошибаешься. :roll:  

Ну, если в статьях Фортова есть где-нибудь рецепт изготовления крутых и эффективных реакторов, или хотя бы наметки как их сделать, то пусть пусть сюда кинут цитатку.

[sychbird]

Еще в шестидесятых годах прорабатывалась под эгидой Келдыша, если мне не изменяет мой склероз, идея гетерогенного реактора с вихревым  центробежным удержанием пылевидных твелов по оси теплообменника, не имеющего разделительной жаровой стенки. При том уровне технологий задача оказалось слишком сложной, да и необходимой из соображений экологии степени удержания пылевидных твелов достичь не удавалось.
Пылевидный плазменный кристал дает надежду на удержание за счет электормагнитных полей  псевдокристаллической активной зоны в стабильном состоянии в потоке ионизированного водорода и компактности такой активной зоны. Основной механизм теплопередачи за счет излучения.

[dan14444]

Если метан добавлять к жидкому водороду, то УИ растёт первое время

.
Ой! Паачему? Повышение температуры перевешивает? Тады паачему не с ацетиленом? И пааачему это не общая практика? Расслоение?

свойства, соответствующие металлическому водороду

Какие именно?

Какая там энергоёмкость металлического водорода?

Понятия не имею. И что такое, собсна, энергоёмкость?
А вот температура продуктов сгорания, подозреваю, примерно та же или ниже чем у жидкого - дополнительный фазовый...  Или имеется ввиду что-то зверски обжатое и метастабильное?

Предпочтительней конечно свет, но это на первом этапе может переусложнить задачу.

Т.е. возим с земли глюкозу?  :shock:  Или как?

Могут быть комбинации, через фото разложение воды например.

В смысле, кормить водородом?

На первом этапе завозные. В дальнейщем углерод пополняется за счет переработки остатков жизнедеятельности колонии.

А там он откуда берётся? Весь привозной?

алюминий да еще в аморфном виде

Ой... ой-ой-ой... ладно, спишем алюминий на похмелье... Но откуда постоянно возникает аморфность? Или я прозевал очередную нобелевскую?  :wink:

Весьма проблематично, если не на уровне бреда? Грибковые штаммы какие-нибудь.?

Допустим, забыли про воду и давление. Но жрать-то они что будут?

Вообще, строить микробиологическую цепочку надо с источника энергии. Альтернативы свету я не вижу - разве что какой селенолог подскажет доступные (вместе!) донор и акцептор электронов на Луне... Далее - что у нас есть с С, О, Н в тех же минералах?
Давайте бредить от этих исходных .

[avmich]

Если метан добавлять к жидкому водороду, то УИ растёт первое время ;)

.
Ой! Паачему? Повышение температуры перевешивает? Тады паачему не с ацетиленом? И пааачему это не общая практика? Расслоение?

Не думаю, что расслоение - топливо получается скорее гелевым (хотя увеличение УИ от метана на первых 5% добавки). Ацетилен, возможно, даст ещё больше :) не знаю, и не знаю, почему не применяют, хотя подозреваю, что привыкли.

свойства, соответствующие металлическому водороду

Какие именно?

Какая там энергоёмкость металлического водорода?

Понятия не имею. И что такое, собсна, энергоёмкость?
А вот температура продуктов сгорания, подозреваю, примерно та же или ниже чем у жидкого - дополнительный фазовый...  Или имеется ввиду что-то зверски обжатое и метастабильное?

Метастабильное. Да, температура в камере растёт. Энергоёмкость - запас энергии (во внутримолекулярном виде), который можно переводить в кинетическую форму, в расчёте на единицу массы.

[sychbird]

алюминий да еще в аморфном виде Ой... ой-ой-ой... ладно, спишем алюминий на похмелье... Но откуда постоянно возникает аморфность? Или я прозевал очередную нобелевскую?  :wink:

В 1827 немецкий химик Фридрих Вёлер получил алюминий в виде порошка восстановлением гексафторалюмината калием:
Na3AlF6 + 3K ® Al + 3NaF + 3KF.
http://www.krugosvet.ru/articles/113/1011314/1011314a2.htm

А вообще ультрадисперсный аморфный аллюминий один из наиболее перспективных компонентов гибридных топлив.

[dan14444]

Энергоёмкость - запас энергии (во внутримолекулярном виде), который можно переводить в кинетическую форму, в расчёте на единицу массы.

Я о том, что она является функцией не только топлива в конкретном агрегатном состоянии, а кучи всего разного включая температуру, теплоёмкость, давление что топлива что окислителя и т.п. Посему говорить об энергоёмкости "металлического водорода" несколько некорректно.

Метастабильное.

Ой, как оно рванёт..., да в самый неподходящий момент... :lol: И фуллерены взрывоопасность не вылечат - если метастабильность для запасания энергии использовать. Но уверен, что ничего такого в той статье не подразумевалось.

В любом случае, запасать энергию в одном компоненте а не в паре = искать приключений на ягодичные мышцы.

В 1827 немецкий химик Фридрих Вёлер получил алюминий в виде порошка восстановлением гексафторалюмината калием:
Na3AlF6 + 3K ® Al + 3NaF + 3KF.

И, собственно, что? Вы предлагаете микробиологически получать калий?  :shock:

аморфный аллюминий один из наиболее перспективных компонентов гибридных топлив

Нафига именно аморфный???