Журнал «Компьютерра» №30 от 23 августа 2005 года - Компьютерра (читаем книги бесплатно TXT) 📗
При изготовлении нового транзистора ученые начали с обычного процесса выращивания прямой углеродной нанотрубки путем химического осаждения паров. Но во время ее роста они добавили частичку катализатора из сплава титана и железа, что привело к разветвлению нанотрубки и образованию полноценного транзистора. Прикладывая напряжение к «стеблю», можно включать и выключать ток, текущий по «ветвям».
Параметрами новый транзистор очень похож на те, что используются в современных чипах. Однако его размеры не превышают нескольких десятков нанометров и, по утверждению авторов, могут быть уменьшены на порядок. Воодушевленные успехом ученые теперь пытаются создать и другие варианты «ветвистых» нанотрубок, например Т– или Х-образной формы, которым можно придать функции логических вентилей и ячеек памяти. – Г.А.
Теперь проверенным пионерским способом можно будет не только потушить догорающий костер в лесу. Необычную батарейку, приводимую в действие мочой, разработали в Институте биоинженерии и нанотехнологий в Сингапуре.
Новая батарейка чуть меньше банковской карты – три на шесть сантиметров и один миллиметр в толщину. Она изготовлена из фильтровальной бумаги, пропитанной дихлоридом меди и помещенной между электродами из меди и магния. Весь этот бутерброд ламинирован пластиком. Капли мочи объемом 0,2 мл достаточно, чтобы батарея начала вырабатывать полтора микроватта мощности при напряжении в полтора вольта. А через пятнадцать часов после первой активации вторая капля позволит получить еще одну порцию энергии.
По замыслу разработчиков основная область применения подобных батареек – недорогие миниатюрные биосенсоры для контроля состояния здоровья, например, диабетиков. Сегодня биочипы, делающие экспресс-анализ мочи, требуют внешнего источника питания вроде обычных сравнительно громоздких батареек. Благодаря новой конструкции и сенсор, и источник можно будет вмонтировать в одну карточку.
Разработчики уверены, что питание биосенсоров далеко не единственная область применения батарейки. Разумеется, для обеспечения энергией сотового телефона или наладонного компьютера мощности явно не хватит. Однако ее вполне достаточно, чтобы, скажем, запитать встроенный в карточку миниатюрный радиопередатчик, способный подать сигнал тревоги в экстремальной ситуации. Да и мощность устройства нетрудно повысить, увеличив его размер. – Г.А.
Семейство Сатурна, где продолжает трудиться космический корабль «Кассини», не устает являть человечеству все новые сюрпризы. На сей раз неожиданности преподнес Энцелад – крупный спутник планеты, с которым «Кассини» второй раз за свою одиссею сближался в середине июля.
Это было самое тесное сближение «Кассини» с каким-либо небесным телом со дня старта. Аппарат пронесся всего в 175 километрах от поверхности спутника (размеры Энцелада почти втрое больше). На такой маневр ученые из NASA решились после того, как в прошлый раз, в начале этого года, на расстоянии более тысячи километров от Энцелада «Кассини» зарегистрировал множество мелких частиц, что говорило о наличии у спутника разряженной атмосферы. Это обстоятельство подтолкнуло руководителей полета к проведению более детальной программы изучения поверхности Энцелада и его газовой оболочки.
Уже решено, что третья встреча будет еще более тесной: в 2008 году «Кассини» пролетит всего в ста километрах от поверхности спутника, которая так удивила ученых в этот раз. Ожидалось, что поверхность Энцелада будет довольно гладкой, усеянной множеством кратеров. Однако оказалось, что она изрыта трещинами и на ней можно разглядеть множество однотипных нагромождений поперечником от 10 до 100 м (а вот кратеров не так много, и они сглажены, что свидетельствует о каких-то интенсивных процессах изменения ландшафта). Каким образом сформировались эти усеивающие Энцелад глыбы (вероятно, ледяные), пока неизвестно.
Возможно, обнаруженные неровности связаны с гравитационным воздействием ближайших спутников и самого Сатурна. Приливные силы могли настолько разогреть Энцелад, что он обзавелся собственным внутренним источником тепла, подобно Европе – спутнику Юпитера. В пользу этой гипотезы говорит и то, что тончайшая атмосфера Энцелада на 65% состоит из водяных паров, концентрация которых при незначительной массе небесного тела может поддерживаться только за счет газово-жидких извержений на поверхности. Наконец, выяснилось, что сильнее всего нагрета область поверхности вблизи южного полюса спутника, что трудно объяснить влиянием лишь поступающей от Солнца энергии. Это полностью перекраивает представление о холодной и скучной луне, не меняющейся на протяжении миллиардов лет. Более того, открытие атмосферы у Энцелада наталкивает астрономов на мысль, что спутник причастен к наполнению частицами кольца Е, самого широкого в системе Сатурна. – А.Б.
Уникальный астероид с двумя спутниками посчастливилось обнаружить международной команде астрофизиков из Калифорнийского университета в Беркли и Парижской обсерватории. Это похожее на картофелину небесное тело было описано еще в 1866 году и названо романтичным именем 87 Сильвия. Астероид имеет диаметр около 280 км и вращается вокруг Солнца в главном поясе между Марсом и Юпитером.
Астрономы-теоретики еще несколько десятилетий тому назад предсказывали существование двойных и тройных астероидных систем, которые должны были бы образоваться в результате столкновений. Первые двойные системы были обнаружены лишь в 1995 году. С тех пор их найдено около двух десятков, но, несмотря на многолетние усилия, ни одной триады до недавнего времени найти не удавалось.
Первый спутник диаметром 18 км был зафиксирован у 87 Сильвии четыре года тому назад. Он успевает обернуться вокруг «хозяйки» за 88 часов, держась на почтительном расстоянии в 1360 км. Еще один спутник поменьше, диаметром всего 7 км, удалось недавно разглядеть в телескоп с восьмиметровым зеркалом, установленный в Европейской Южной обсерватории, базирующейся в Чили. Орбита второго спутника имеет радиус 710 км, а его период обращения равен 33 часам. Поскольку сам астероид предусмотрительно назвали в честь мифической матери основателей Рима, то спутники, конечно, получили имена Ромул и Рем.
Изучение орбит этих объектов позволило вычислить их массу и плотность, которая оказалась лишь на 20% больше плотности воды. По-видимому, астероид и его скромная свита состоят из неплотно упакованной смеси льда и силикатных пород (поры, вероятно, составляют от 25 до 60% объема тел). Такая мешанина, согласно теории, и должна образоваться в результате многократных столкновений и слипания вещества под действием слабых гравитационных сил.
Астрономы планируют продолжить исследования уникальной тройной системы с помощью мощных телескопов обсерватории Мауна-Лоа (Гавайи). Это позволит детальнее проследить ее эволюцию во времени и больше узнать о строении астероидов и процессах формирования Солнечной системы. – Г.А.
Хотя выражение «мозги перегрелись» и употребляется лишь в переносном смысле, самое буквальное, физическое охлаждение участков серого вещества может помочь человеку и предотвратить эпилептические судороги. Крошечное имплантируемое устройство для этих целей разрабатывает команда под руководством профессора Дж. Петерсона (G. P. «Bud» Peterson) из Ренсселерского политехнического института в Трое (штат Нью-Йорк).
Аппарат представляет собой полупроводниковый микрорефрижератор размером около полусантиметра, выступающий одновременно датчиком состояния нервных клеток. Будучи имплантированным в неокортекс поблизости от участка патологической гиперактивности нейронов, он реагирует на чрезмерное учащение их импульсов, грозящее перейти в судороги. Охлаждение внушающей подозрение зоны мозга до 18–20 °С резко замедляет обменные процессы и приостанавливает функционирование клеток.
