Уважаемые коллеги, читатели «Методолога»!

 

 

Наступил июль, а значит, пришло время пятнадцатого обзора новостей науки и техники. Июньские новости были не слишком разнообразны, поэтому распределение их по разделам неравномерно. Кроме того, в этом обзоре я использовал некоторые новые (уточню, что новые для данного обзора) Интернет-сайты, публикующие научно-технические новости. И еще. Как и в предыдущем обзоре, я свел к минимуму собственный комментарий к новостям. Я считаю, что позицию автора обзора достаточно характеризует выбор и размещение информации. 

Начать свой обзор я хочу с памятной даты. В 1960 году, полвека назад, XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ, SI, англ.System International, фр. Système International d’Unités)». Как известно, Система СИ определяет семь основных ипроизводныеединицы измерения, а также набор приставок. Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других. Производные единицыполучаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в Системе СИ присвоены собственные названия. Система СИ основана на метрической системе мер, которая была создана французскими учеными и впервые была широко внедрена после Великой Французской революции. 10 декабря 1799 года правительство Франции, во главе которого стоял Наполеон, признало метр, а значит и метрическую систему. До введения метрической системы, единицы измерения выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчет из одной единицы измерения в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы измерения, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов. Революционное происхождение метрической системы мер мешало ее распространению в других странах, даже восстановление королевской власти во Франции в 1815 году содействовало ее забвению. Только в 1875 году в Париже дипломатической конференцией состоящей из 20 стран, была подписана “Конвенция метра для обеспечения единства и совершенствования метрической системы”, после чего появилось Международное бюро мер и весов. В 1799 г. были утверждены два эталона — для единицы измерения длины (метр) и для единицы измерения веса ( килограмм). В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трех единицах измерения - сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега. В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы были признаны более удобными для практического использования. В последующем были введены базовые единицы для измерения физических величин в области электричества и оптики. В 1960 г., как уже говорилось раньше, XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)». В 1971 г. IV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу измерения количества вещества (моль). В настоящее время СИ принята в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах, которые не приняли СИ). С некоторым удивлением для себя я узнал, что официально система СИ не принята только в трех странах мира – Либерии, Мьянме и …США. В России действует ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обязательное использование СИ. В нем перечислены единицы измерения, приведены их русские и международные названия и установлены правила их применения. По этим правилам  в международных документах и на шкалах приборов допускается использовать только международные обозначения. Во внутренних документах и публикациях можно использовать либо международные либо русские обозначения (но не те и другие одновременно). Самый “консервативный” из эталонов основных единиц СИ – килограмм. Он так и остался равным массе международного прототипа, хранящегося в Бретейльском павильоне парка Сен-Клу в окрестностях Парижа. Прототип килограмма вместе с двумя контрольными копиями хранятся там с 1889 года. За величину килограмма был принят архивный килограмм, т.е. масса 1,000028 л воды при температуре наибольшей плотности, равной 4С. Но нет ничего вечного, даже среди самого консервативного. 2 июня www.nanonewsnet.ru пишет, что «Предложен новый эталон для массы в один килограмм». «Международный эталон килограмма хранится в парижской Палате мер и весов и представляет собой цилиндр из сплава платины и иридия (в соотношении 9 к 1) диаметром и высотой 39,17 миллиметра. Эталон был отлит в 1889 году, и с тех пор его масса могла измениться, в частности из-за оседания пыли. Специалисты стараются как можно реже доставать эталон из подвала, где он хранится, так как при каждом извлечении его масса также изменяется из-за «отрыва» нескольких атомов. Ученые предложили несколько альтернатив эталона килограмма. Например, таковым могло бы служить тело, эквивалентная энергия которого соответствует энергии такого числа протонов, суммарная частота колебаний которых равна (299792458²/66260693) х 10⁴¹ герц. Однако для того чтобы получить такой эталон, необходимо проведение очень дорогостоящих экспериментов. Авторы новой работы предложили иной вариант эталона. Они подсчитали, что масса, равная одному килограмму, будет у куба из атомов изотопа углерода-12, грань которого составляет 8,11 сантиметра. Такой куб будет содержать строго определенное количество атомов, а именно 2250 х 28148963³. Ученые не в первый раз выступают с предложением об изменении эталона килограмма. Впервые они высказали такую мысль в 2007 году, а сейчас доработали некоторые детали. Другие варианты эталонов также постоянно дорабатываются». Вторая важная тема общего раздела - перспективы российских и мировых космических исследований. «Мечты о космосе разбились о реальность», констатирует www.strf.ru 1 июня. Автор статьи – Константин Ветлугин. «В мае издательство «РТСофт» выпустило книгу «Космонавтика XXI века. Попытка прогноза развития до 2101 года» – толстый том прогнозов, составленных ведущими представителями российской космической отрасли. Идея создания сборника принадлежит академику РАН Борису Чертоку – патриарху отечественной космонавтики, одному из ближайших коллег Королёва, разработчику систем управления ракетами и космическими аппаратами. Научным координатором проекта выступил лётчик-космонавт и профессор МФТИ, НИЯУ МИФИ и МГУ Юрий Батурин. Среди авторов прогнозов – председатель Координационного научно-технического совета Роскосмоса Геннадий Райкунов, генеральный конструктор наземной космической инфраструктуры Игорь Бармин, первый вице-президент Академии военных наук, генерал-полковник Варфоломей Коробушин, представители РКК «Энергия», Центра подготовки космонавтов, Института космических исследований РАН, журнала «Новости космонавтики» и т.д. Работы более сорока авторов составили многосторонний и не имеющий аналогов комплекс прогнозов на будущее мировой космонавтики. Создание прогнозов на период свыше 30 лет – дело очень трудное. Обычно им занимаются не конструкторы, а фантасты – и к работе над книгой их тоже привлекли. Разнородный набор полученных прогнозов Юрий Батурин обработал статистически, подверг анализу взаимовлияний и наложил на прогнозируемый политический, экономический и правовой фон XXI века. Итогом работы стал взвешенный прогнозный сценарий – «профиль априорной истории космонавтики, набросанный техническими штрихами на фоне гуманитарных светотеней, с помощью интуиции и фантазии, в союзе с математическими моделями, которые делают его несколько более правдоподобным». Сценарий более детален и, вероятно, более правдоподобен на период до 2040 года и менее – на последующий. Так, в ближайшее десятилетие предсказывается дальнейшее усиление мощи США в околоземном пространстве. К концу десятилетия Америка добьётся полного превосходства в ближней операционной зоне (орбиты 100 – 2 тысячи километров). Геостационарные орбиты и дистанционное зондирование Земли будут всё более привлекать военных. Ближе к концу десятилетия китайский корабль «Шэньчжоу» посетит МКС. Тогда же будут проведены пробные орбитальные запуски наноспутников в рамках проектов лазерного старта. Мощные лазеры будут взяты на вооружение и военными. Тем временем на коммерческом рынке начнётся бум суборбитального туризма, а его виртуальная разновидность приживётся в развлекательных центрах. В 2020-х годах российские корабли сведут МКС с орбиты. После МКС таких огромных баз на околоземной орбите размещать уже не будут. Китай станет второй после США космической державой и запустит собственную станцию с более продуманной, чем у МКС программой научных мегапроектов. США распространят контроль на среднюю (2 тысячи – 20 тысяч километров) и дальнюю (выше 20 тысяч километров) операционную зону – хотя «внизу», на Земле, их экономическое господство начнёт заканчиваться. Новая американская станция будет, скорее, ремонтной, и в том числе, космонавты будут «реанимировать» военные спутники. Кроме того, на орбите начнётся полупромышленное производство некоторых уникальных материалов и системное очищение от космического мусора. В 2020-х годах ресурс геостационарных орбит будет заполнен. Поэтому на них начнут помещать не отдельные спутники, а тяжёлые многоцелевые платформы, возможно, полувоенного назначения. Операторы орбитального туризма предложат миллионерам недельные туры вокруг Луны, а на её поверхности силами роботов пройдут изыскательские работы. Автоматические станции и спутники продолжат исследовать Марс. Юрий Батурин прогнозирует, что первую американскую лунную базу начнут строить в 2031 году и сдадут в эксплуатацию в 2039 году. В середине 2030-х годов на Луну высадятся китайцы, а к концу десятилетия несколько стран начнут строить лунные национальные базы. Между тем, всерьёз будут обсуждать коррекцию человеческой физиологии под орбитальные и лунные условия, а также возможности создания андроидов. Наконец, 2030-е годы могут стать десятилетием милитаризации космоса. Боевые скафандры, индивидуальные боевые средства передвижения, образцы космического пучкового оружия станут реальностью в эти годы. Но международное право останется в том же состоянии, что и сегодня. США продолжат сопротивляться любым попыткам заключения всеобъемлющего договора по демилитаризации космоса. Автоматы будут и дальше изучать спутники Юпитера и Сатурна. С 2040 года прогноз становится менее уверенным. Впрочем, США могут применить высокоэффективное космическое пучковое оружие в очередном локальном конфликте именно в 2040-е годы. Китай, Япония, Россия и другие страны в ответ повысят степень милитаризации собственных орбитальных и лунных группировок. Экономически многополярный мир вновь станет биполярным (США–Китай). Новая милитаризация может привести к середине века к «первой космической войне» – глобальной по размаху боевых действий, но ограниченной по числу жертв. Война разрушит лишь наземную космическую инфраструктуру и уничтожит почти все космические объекты на околоземных и окололунных орбитах. Россия пострадает менее других, поскольку к тому времени уже выпадет из круга ведущих космических держав. США окажутся после войны в наиболее выгодном положении. И США, и Китай после этих боевых действий увеличат расходы на космос – это благоприятно скажется на его освоении. Начнётся развёртывание средств передачи энергии с орбитальных электростанций на Землю в глобальном масштабе. Радиоактивные отходы атомной энергетики станут отправлять в специальные места захоронения в космосе. Договор о запрете вывода в космос любых видов оружия (кроме противоастероидного), наконец, будет заключён. Впрочем, интерес к лунным базам снизится, и только обсерватория на обратной стороне Луны продолжит работу. Юрий Батурин предсказывает полёт первой пилотируемой экспедиции на Марс к 2060-м годам, но сомневается, что её ждёт успех. Учёным, ведущим на Луне вахтовые работы, в 2070-х годах составят компанию туристы, поселившиеся в новых лунных отелях. Для прочих применений в ближайшие десятилетия Луна будет признана неперспективной. Запустят, наконец, космический аппарат с лазерным реактивным двигателем, но он пока не сможет составить конкуренции ракетам как средствам выведения. Последняя четверть XXI века увидит единое всемирное хозяйство Земли, успешные экспедиции на Марс и астероиды (прогноз составлялся до того, как президент Барак Обама назвал астероиды одной из ближайших целей), создание постоянной научной базы на гелиоцентрической орбите в точке либрации (около 1,5 миллиона километров от Земли). Гонки солнечных яхт станут олимпийским видом спорта. Развитие пилотируемой космонавтики пойдёт по двум путям: создание «аватаров», управляемых дистанционно, и космонавтов-андроидов. Последние и станут, вероятно, обитателями колоний на некоторых лунах Солнечной системы. Но это случится уже в следующем, XXII веке. Прогноз специалистов обескураживающе консервативен. Они единодушно отвергают возможность в XXI веке серьёзной колонизации Луны и тем более Марса, перспективность межзвёздных запусков. Разрыв между космической мечтой и прочной инженерной реальностью очень велик. Гравитационный колодец Земли пока прочно держит человечество в колыбели. Серьёзной альтернативы дорогим и сложным ракетам пока не предвидится. Таким образом, планетой космической колонизации XXI века остаётся Земля – с её орбитальными электростанциями и группировками спутников, с лунными отелями и обсерваториями».

Для раздела ЭКОЛОГИЯ в этом месяце не нашлось достойной информации. Поэтому переходим к  разделу ЭНЕРГИЯ. 6 июня сайт www.popmech.ru поместил заметку«Летающий генератор: Электростанция под облаками». «Чтобы преобразовать в электричество энергию ровных и сильных ветров, дующих на большой высоте, необязательно строить гигантские ветрогенераторы. Можно просто научить турбину летать. Идея высотных ветров для получения электроэнергии была впервые предложена около четырех десятилетий назад, но практическая её реализация в то время представлялась невозможной. Современные материалы, электроника и технологии создания беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) делают эту концепцию жизнеспособной, и некоторые компании изучают возможности задействовать этот источник возобновляемой энергии. В их числе компанияJoby Energy, разработка которой отдаленно напоминает воздушный змей, несущий несколько турбин. Тяга, необходимая устройству для того, чтобы вертикально оторваться от земли и подняться на рабочую высоту, обеспечивается мотор-генераторами, присоединенными к турбинам. После набора необходимой высоты система использует для полета силу ветра. Оптимальную ориентацию «воздушного змея» в воздушном потоке обеспечивает компьютерная система, регулирующая скорость вращения отдельных винтов и наклон аэродинамических элементов крыла. В результате устройство движется по круговой траектории. Вырабатываемая электроэнергия передается на землю вдоль армированного композиционного троса, который держит аппарат «на якоре».  Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) запретило полеты устройства на высотах более 600 м, но теоретически «воздушные змеи» компании Joby Energy могут работать на высотах более 10 000 м, используя для получения электроэнергии ветра, дующие на границе тропосферы. Но даже рабочие высоты 500-600 м примерно в 5 раз превышают высоту промышленных ветрогенераторов, что позволяет получить доступ к более ровному и быстрому воздушному потоку. Если турбина будет работать на большей высоте, её производительность увеличится, поскольку скорость ветра имеет тенденцию к возрастанию с увеличением высоты.  После тестирования более 20-ти различных модификаций, компания Joby Energy выбрала 30-киловаттную установку для дальнейших испытаний. Если проверка пройдет успешно, компания планирует испытать 100-киловаттный прототип, а затем установку мощностью 300 кВт, которой достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией около 150 домов. Вырабатываемый турбинами постоянный ток после передачи на землю будет преобразован в переменный и направлен в сеть энергоснабжения. Система способна выдержать сильный ветер, а в случае штиля (или урагана) самостоятельно «оценить обстановку» и опуститься на землю, чтобы подождать лучших условий. Если будет оборван удерживающий трос, устройства также сможет безопасно приземлиться, используя заряд аккумуляторов. Конструкция может функционировать и с несколькими неисправными двигателями». 17 июня www.membrana.ru сообщает, что «Водородная зарядка от Horizon поступила в продажу». «Представители сингапурской компании Horizon Fuel Cell Technologies объявили о начале продаж зарядного устройства на водороде MinPak. В комплект поставки входят два картриджа HydroSTIK, каждый из которых, по словам разработчиков, хранит столько же энергии, сколько тысяча обычных батареек стандарта АА. MiniPak мог оценить любой посетитель январской выставки CES2010. Однако на тот момент не было никаких сведений о цене гаджета и сроках его появления. Теперь всё определено: Minipak можно заказать на сайте Horizon, а розничная стоимость составляет $99. Аппаратик можно использовать для подзарядки аккумуляторов почти всех мыслимых повседневных устройств – мобильников и смартфонов, плееров и навигаторов, КПК, портативных игровых консолей и фонариков. Напряжение на выходе зарядника MiniPak – 5 В, сила тока – 400 мА. В случае успешных продаж Horizon обещает понизить серийную стоимость устройства до $29…В ближайшем будущем компания планирует начать продажи портативной станции на водороде HydroFILL, предназначенной для "перезаправки" картриджей HydroSTIK (инфраструктура их обмена пока отсутствует). Для её работы нужны будут только вода и источник электричества».

Раздел ЭЛЕКТРОНИКА  в этот раз содержит две заметки. Обе касаются прогресса в области видеодисплеев. 9 июня www.membrana.ru сообщает, что «Компания Sharp изобрела бесшовную видеостену». «Компания Sharp на днях презентовала составную стену-дисплей с минимальным, малозаметным зазором между экранами, что, несомненно, улучшило восприятие изображения. Новое расстояние между соседними изображениями – всего 6,5 миллиметра. Предыдущими "рекордсменами" с трудом была взята планка в 40 миллиметров по ширине вынужденной рамки. Так что нынешний показатель можно считать значительным достижением, пусть тёмные полосы, разделяющие отдельные экраны, и не исчезли совсем. Новинка названа i3 Wall (i3 читается как i-triple). Сначала её продажи стартуют в Стране восходящего солнца, а ближе к концу года новинка появится в США и Европе. Японцы предполагают, что основными покупателями станут выставочные залы, торговые центры и аэропорты. Новая i3 Wall, составленная из 30 полутораметровых (по диагонали) ЖК-экранов, способна выдавать изображение не хуже, чем в кинотеатрах. Создатели уверяют, что крупные изображения на составном дисплее получаются более яркими и чёткими, нежели при использовании крупных плазменных дисплеев и экранов с обратной проекцией (Rear-collection television). Полный комплект, включая необходимое программное обеспечение, обойдётся покупателям в 50 миллионов иен или $550 тысяч. Кстати, в качестве демонстрации возможностей шарповцы также сложили из 24 новых дисплеев напольное покрытие. На такой необычный экран можно выводить изображение подводного мира, тогда у гостей ресторана, к примеру, возникнет ощущение, что они плывут над водой». 3 июня www.membrana.ru пишет о том, что «Новый дисплей управляется сгибанием». «Компания Toshiba на выставке SID2010 представила ЖК-панель, оборудованную массивом сенсоров, который позволяет пользователю масштабировать картинку посредством изгиба поверхности экрана. Панель толщиной 0,1 миллиметра с диагональю 8,4 дюйма и разрешением 800 x 600 пикселей почти ничем от остальных гибких дисплеев не отличается. Единственная особенность: программное обеспечение, по изменению сопротивления понимающее в какую сторону "сложен" экран (предел радиуса кривизны – 50 мм). Изгиб "на себя" заставляет картинку на дисплее увеличиваться, "от себя" – уменьшаться. Зачем нужна такая "примочка", авторы новинки не объясняют, но, скорее всего, она найдёт своё применение во всяческих игрушках будущего».

Раздел НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ содержит рекордное для наших обзоров количество заметок – 7. Начнем с истории. 31 мая www.membrana.ru сообщает, что «Раскрыт секрет прочности Великой Китайской стены». «Тысячелетний символ самой населённой страны мира наконец раскрыл "секрет долголетия". Анализ, проведённый химиками из университета Чжецзян, показал, что в составе цемента, скрепляющего каменные блоки Великой Китайской стены, входил удивительный ингредиент, повседневный, однако, для того времени. Рабочие, которые возводили стену во время правления династии Мин (около 600 лет назад), готовили раствор для скрепления блоков из варёного риса и гашёной извести – вполне нормальная практика для строительства той эпохи. Секрет удивительной прочности такого раствора – в особом сочетании органических и неорганических веществ. Амилопектин (из риса) и карбонат кальция (из извести) в соединении дают материал крайне результативного действия. Есть красивая легенда, что на участках почвы, где когда-то упали капли этого раствора, до сих пор не могут прорасти травы. Занятный факт: тот же рис, из которого готовился состав для Великой стены, китайские рабочие употребляли в пищу. Вообще же "рисовый цемент", как теперь выясняется, использовался довольно широко, в том числе для строительства гробниц и храмов времён династии Мин». 23 июня www.nanonewsnet.ru сообщает, что «Химики создали пластик из глины и воды». «Ученым из Токийского университета удалось создать совершенно новый материал, который на 98 процентов состоит из воды. Новый материал…в перспективе может прийти на смену пластику. Основными составными компонентами прозрачного и относительно прочного материала являются вода и глина.. .От двух до трех процентов массы составляет глина. Кроме того, в формулу вещества входят загуститель и органический компонент, который можно назвать «молекулярным клеем». Массовая доля «молекулярного клея» составляет менее 0,4 процента. Формирование геля из составных компонентов занимает всего три минуты. Структура материала напоминает стопку тонких листов, склеенных между собой. Листы образованы из смеси глины и воды, а необходимые для формирования тонкого слоя свойства смеси придает загуститель. Прочность «глиняного пластика» достаточна для образования эластичных гелеподобных брусков толщиной до 3,5 сантиметра (иными словами, бруски не разваливаются под тяжестью собственного веса). Свойства нового материала обеспечиваются, в первую очередь, нековалентными связями между составляющими его молекулами. К этому типу связей относятся водородные связи, электростатические взаимодействия заряженных групп, межмолекулярные ван-дер-ваальсовы силы, гидрофобные взаимодействия и другие. В отличие от ковалентных связей, разрыв которых приводит к разрушению молекул, разрыв нековалентных связей не влияет на их структуру. По мнению создателей нового вещества, одним из его преимуществ является отсутствие в составе нефтепродуктов. Кроме того, производство «глиняного пластика» будет обходиться намного дешевле, чем производство «обычных» пластиков. Однако перед началом массового выпуска нового материала ученым необходимо преодолеть еще несколько трудностей. Основная – недостаточная прочность материала по сравнению с традиционными аналогами». 22 июня www.popmech.ru поместил заметку «Пыль - на ковер!: Чистящее средство». «Ковры и ковровые покрытия – настоящие пылесборники в помещении. Астматикам и аллергикам врачи вообще не советуют подолгу оставаться в таких домах. Новый ковер, наоборот, можно рекомендовать: он сам чистит воздух от мелких частиц и пыли.Новый материал представила компания DESSO, крупный производитель напольных покрытий. Он специально создан для сбора и удержания потенциально опасных и аллергенных частиц между своими волокнами, снижая их количество в воздухе. Строго говоря, не так давно американская аллергологическая ассоциация AFA и немецкий Фонд аллергии и астмы (DAAB) как раз встали на сторону защитников ковровых покрытий. По их данным, действительно, чем больше частиц уловлено, тем меньше их оказывается в воздухе. Но это не отменяет того факта, что даже малейшее дуновение снова отправляет эти частицы в свободный полет. С новым ковром AirMaster такого не происходит: ворсинки его разработаны специально для того, чтобы надежно удерживать частицы. По словам представителей DESSO, это «гарантирует существенное улучшение качества воздуха в помещении». Способность AirMaster очищать воздух обусловлена не особым химическим составом, а чистой механикой. Строение его волокон таково, что крупные частицы задерживаются в более толстых волокнах нижнего слоя, а верхний слой, усыпанный ультратонкими волокнами, улавливает частицы размерами менее 10 мкм. Кстати, по данным ВОЗ, именно эти «крошки» особенно опасны, поскольку способны проникать глубоко в легкие (а частицы менее 2,5 мкм даже попадают в кровеносную систему). Все это не значит, что вычистить AirMaster от накопленной пыли пылесосом будет как-то особенно трудно. Рубчатая основа этого коврового покрытия позволяет мощному потоку воздуха эффективно проникать на самую глубину. По проведенным Philips Floor Care тестам, удается вычистить более 80% частиц (что даже на 16% больше, чем для среднего коврового покрытия)». 21 июня www.strf.tu пишет, что «Найден способ получать большие листы графена». «Химики из Южной Кореи и Японии разработали технологию, которая позволила им впервые получить прямоугольный лист графена с диагональю 75 сантиметров. До сих пор графеновые структуры были на порядок меньше. Графен — это углеродный материал (впервые был получен в 2004 году), представляющий собой лист из одного слоя атомов углерода и обладающий большим количеством уникальных свойств. В частности, графен считается самым прочным из известных материалов. Кроме того, он проводит электрический ток и при этом практически прозрачен. Последнее свойство делает графен удачным материалом для создания, например, сенсорных дисплеев. Листы графена большого размера до сих пор получить не удавалось. Авторы новой работы предложили технологию, благодаря которой это стало возможным. Ученые выращивали графен на больших листах медной фольги методом химического осаждения из паровой фазы (один из двух стандартных методов получения графена), а потом при помощи валика раскатывали медно-графеновые листы по слою специального высокоадгезивного (хорошо «прилипающего») полимера. На следующей стадии процесса медь вытравливалась, а графен с «липким» полимером также с использованием валика наносился на конечный субстрат. Исследователи удаляли адгезивный полимер нагреванием и в итоге получали большие листы графена. Аналогичным способом к полученным графеновым фрагментам добавлялись новые слои графена. Для того чтобы улучшить проводящие свойства полученной пленки, ученые обрабатывали ее азотной кислотой. Специалисты проверили «работоспособность» созданного графенового листа, который пропускал до 90 процентов света, встроив его в сенсорный дисплей. По словам специалистов, свойства такого дисплея не уступали стандартным дисплеям, сконструированным на основе проводящих слоев из индиево-оловянных оксидов». 17 июня www.nanonewsnet.ru сообщает, что «Нанопокрытие охладит "горячие головы" в 10 раз быстрее». «Команда ученых, в состав которой входят сотрудники Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (Pacific Northwest National Laboratory, PNNL) и Орегонского университета (Oregon State University, OSU), сообщает о том, что разработанный метод нанесения наноструктурных покрытий позволяет улучшить теплообмен в несколько раз. «Десятикратное повышение коэффициента теплоотдачи наблюдается после нанесения наноструктурного покрытия на «голую» алюминиевую подложку. Кроме того, значение критического теплового потока для наноразмерных покрытий возрастает в среднем в четыре раза в сравнении с «чистыми» материалами», – сообщил руководитель проекта со стороны PNNL Терри Хендрикс (Terry Hendricks). При нанесении на теплообменные поверхности покрытия на основе оксида цинка, который образует наноразмерные структуры, внешне напоминающие цветы, эффективность теплопередачи возрастает за счет развитой поверхности и действующих на ней капиллярных сил. В ходе эксперимента исследователи наносили разработанное покрытие на алюминиевые, медные и кремниевые пластинки, как наиболее часто используемые материалы в охлаждении электроники. Пластинки нагревали дистиллированную воду в теплоизолированной (чтобы минимизировать влияние теплообмена с окружающей средой) камере. Потери тепла составили около 1,5% от мощности нагревателя. В качестве теплоносителя может использоваться как вода, так и другие жидкости с лучшими охлаждающими характеристиками. Улучшение теплообмена, которое достигается за счет использования новой технологии, может найти применение в потребительских электронных устройствах, промышленных системах, авиационной и космической отраслях. Авторы исследования заостряют внимание на низкой стоимости техпроцесса нанесения нанопокрытий с учетом применяемого метода – осаждения наноматериалов при помощи микрореактора (Microreactor-assisted nanomaterial deposition, MAND), что позволяет говорить о возможности начала применения технологии в промышленных масштабах в ближайшем будущем». 16 июня //rcc.ru сообщает, что «В Германии разработан новый метод нанесения токопроводящих покрытий на полимеры». «Фраунгоферовский институт технологий лазерной обработки материалов IWS (г. Дрезден) сообщил о новом методе нанесения на полимеры токопроводящего и антистатического покрытия непосредственно в процессе формования. Речь идет об интегрировании сети углеродных нанотрубок в верхние нанометры поверхности полимера. По утверждению авторов разработки, данный процесс экономичен и технически прост. Он может быть также интегрирован в существующие технологические процессы на предприятиях. В отличие от обычных добавок, которые примешиваются в полимеры, в данном случае затраты материала минимальны, поскольку задействуется лишь слой толщиной несколько нанометров. Для того чтобы нанести такое покрытие толщиной 50 нм на поверхность площадью 1 кв. м, потребуется несколько миллиграмм углеродных трубок. Помимо экономичности, этот метод позволяет сохранить механические и оптические свойства полимера практически неизменными. С другой стороны, такой полимер демонстрирует токопроводящие свойства на уровне 10^-3 сименс. Благодаря прозрачности и гибкости, такие сети из углеродных нанотрубок применимы в качестве прозрачных электродов в соединении с полимерными пленками для гибких оптических компонентов, к примеру, электролюминисцентных пленок». 7 июня www.membrana.ru сообщает, что «Придуман пахнущий шлем для лучшей защиты головы». «Немецкие учёные разработали оригинальный метод контроля состояния велосипедных и мотоциклетных шлемов, а также строительных касок. При необходимости замены они сами подадут сигнал, который трудно будет проигнорировать. Мало кто захочет выбрасывать "почти новый" шлем после каждого падения. Между тем невидимые на глаз дефекты рано или поздно могут привести к потере прочности, а следовательно, и защитных свойств изделия. Чтобы вовремя выкинуть повреждённый шлем, уже неспособный выполнять свои функции, нужно как-то определить его состояние. Вскоре это можно будет сделать мгновенно. При появлении в шлеме трещинок он начнёт испускать резкий запах, причём тем интенсивнее, чем серьёзнее повреждение материала. Такова разработка специалистов из института механики материалов Фраунгофера, кстати, известного нам по антибликовому покрытию на основе "природного патента" — глаз моли. Пахучее масло заключено в армии капсул диаметром 10-50 микрометров. Их оболочка выполнена из меламинформальдегидной смолы, а ядро — из пористого диоксида кремния. Капсулы добавляются в полимер в процессе горячего литья готового изделия. При возникновении в пластике даже мелкой трещины капсулы ломаются и выпускают наружу пахучий компонент».

В разделе ТРАНСПОРТ в этот раз расположилась всего одна заметка.  27 июня www.popmech.ru сообщает, что «Scubster выходит в море: Желтый подводный велосипед». «Подводные лодки, некогда доступные только военным и ученым, постепенно становятся меньше, проще и дешевле. Разработку частных подводных лодок для подводных прогулок или исследований ведут многие компании и конструкторы. Команда французсколо пилота Стефана Руссона (Stéphane Rousson), известного своими оригинальными проектами (например, дирижабля спедальным приводом)), в данный момент создает подводный велосипед Scubster, над концепцией которого поработал дизайнер Мин-Лок Труонг (Minh-Lôc Truong). Обтекаемый углеволоконный корпус, ременной привод от велосипеда Strida, специально разработанная система передач и пара расположенных по бокам винтов – желтая подводная лодка готова к выходу в море. Правда, желающему покрутить педали в подводном мире понадобится еще и акваланг – под прозрачным «куполом» такая же вода, как и снаружи. Прототип Scubster успешно прошел первые испытания: Стефан Руссон, натянув гидрокостюм, совершил небольшое путешествие у побережья Ниццы. В следующем году французы собираются принять участие в Международных подводных гонках (International Submarine Race) и, конечно же, рассчитывают на победу. Велосубмарина размерами 4.2х2.4х1.5 метра может развивать скорость около 10 км/ч. Пилот может направлять лодку вверх, вниз, вправо или влево, а также давать задний ход при помощи руля, напоминающего велосипедный, и рычагов управления». 

В разделе ИНФОРМАЦИЯ продолжаем темы хранения информации и возможностей Интернета.22 июня //rcc.ru пишет, что «Разработан способ передачи информации при помощи химических реакций». «18 мая 2010 года в научном журнале Angewandte Chemie опубликована статья ученых из Гарвардского университета под руководством Джорджа Уайтсайдза (George M. Whitesides), в которой излагается новая концепция передачи информации при помощи химических реакций, альтернативная электронной и фотонной. Суть заключается в передаче буквенно-цифровой информации через так называемый «информационный фитиль» без участия тока – в форме световых импульсов. По мнению авторов, на этой основе можно разрабатывать системы, которые работают даже в тех условиях, когда электроника и батареи не функционируют. «Информационный фитиль», или шнур, состоит из нитроцеллюлозных полосок. На него наносят узор из точек, состоящих их солей лития, рубидия и цезия. Шнур поджигают, и пламя последовательно достигает этих точек. Нагреваясь, элементы излучают свет на характерных им длинах волн. Состав точек может комбинироваться из двух или из трёх солей одновременно. Так образуются семь возможных комбинаций. Комбинация из двух точек дает 7х7 = 49 различных сигналов. Проблема слишком быстрого сгорания нитроцеллюлозного шнура (несколько сантиметров за секунду, или 2,6 км в сутки) была решена путем крепления к медленно горящему шнуру отдельных полосок из нитроцеллюлозы с нанесенной на них информацией. В этом случае пламя перемещается со скоростью от 1 до 2 м в час. Таким образом, информация может повторяться, либо могут даже периодически передаваться сообщения. Цветная камера или волоконная оптика, связанные со спектрометром, могут улавливать сигнал на расстоянии 30 м при дневном освещении. Ученые надеются, что с помощью их изобретения будет разработана легкая, переносная, не зависящая от источников электроэнергии система для передачи информации, которая могла бы быть интегрирована в современные информационные технологии. «Она могла бы, к примеру, передавать данные состояния окружающей среды, или использоваться для передачи посланий при спасработах», говорит Уайтсайдз». «Запись информации: все плотнее и плотнее», пишет 14 июня www.nanonewsnet.ru. «Традиционные подходы к магнитной записи информации предполагают предел плотности записи информации в 1 Тбит на кв. дюйм. Любые попытки превзойти этот предел с использованием битов меньшего размера неизбежно сталкиваются с проблемой суперпарамагнетизма. Исследователи использовали различные пути, чтобы решить эту проблему, и два перспективных пути были недавно предложены Барри Страйпом с сотрудниками из исследовательского центра Hitachi (США и Япония). Эти подходы – термомагнитная запись и использование побитовой, а не непрерывной, ленты для записи, могут быть удачно комбинированы для решения проблем, сопряженных с суперпарамагнетизмом. Термомагнитная запись основана на нагреве ленты для снижения переключающего поля. Несомненно, нагрев таких малых областей является технически сложным, и команда Hitachi для этой цели встроила в записывающую головку тонкопленочный волновод и плазмонную наноантенну. Волновод направляет ближнее ИК излучение от диодного лазера к наноантенне, которая фокусирует излучение в области диаметром 30 нм. Страйп с сотрудниками утверждают, что уже достигли предельную для магнитной записи плотность записи – 1 Тбит/кв. дюйм, – и что для них это не предел». 17 июня www.strf.ru сообщает, что «Три четверти пользователей интернета - читатели блогов и соцсетей». «Три четверти пользователей интернета оказались читателями блогов и регулярно посещают сайты соцсетей. По данным аналитической компании Nielsen, в апреле пользователи проводили на подобных сайтах в среднем около 6 часов в месяц. Всего интернетчики провели за социальными ресурсами более 110 млрд. минут, что составило 22 процента от общего времени работы в интернете. Таким образом, две из каждых девяти минут в Сети люди читают или пишут комментарии в блогах или просматривают страницы соцсетей. Аудитория подобных ресурсов за год выросла на 24 процента. На 66 процентов выросло количество времени, которое пользователи проводят на этих сайтах. А крупнейшая в мире соцсеть Facebook стала третьим по популярности сайтом в интернете. Аудитория Facebook.com составила 54 процента от всех пользователей Всемирной паутины. Рейтинг стран по доле посетителей блогов и соцсетей от общей интернет-аудитории возглавила Бразилия с показателем 86 процентов. Столь высокое соотношение было достигнуто благодаря ресурсу Orkut, который пользуется в Бразилии большой популярностью. На втором и третьем местах в списке располагаются Италия и Испания с показателями 78 и 77 процентов. Наибольшее количество времени в блогах и соцсетях, однако, проводят пользователи из Австралии. В среднем австралийцы проводят за этим занятием почти 7 часов 20 минут в месяц, опережая жителей США и Италии, которые тратят на это около шести с половиной часов. Россияне не вошли в десятку ни в одной из двух категорий». 15 июня www.stsrf.ru радует нас сообщением, что «Форумы интернет-СМИ не будут подвержены цензуре». Согласно решению пленума Верховного суда РФ, интернет-СМИ не будут нести ответственность за комментарии читателей и не должны подвергать эти комментарии цензуре перед публикацией, сообщает «Интерфакс». Роскомнадзор со своей стороны может потребовать от СМИ удалить или отредактировать тот или иной комментарий. «Соответствующее решение было принято 15 июня на заседании пленума, по итогам которого было единогласно принято постановление «О практике применения судами закона РФ 'О средствах массовой информации'». В соответствии с текстом этого документа комментарии читателей подпадают под действие той части закона «О СМИ», в которой регулируются «авторские произведения, идущие в эфир без предварительной записи» (а именно часть 2 статьи 24 и пункт 5 части 1 статьи 57). Если надзорный орган сочтет, что какой-либо комментарий нарушает закон, он может обратиться в редакцию Интернет-СМИ с просьбой удалить или отредактировать этот комментарий. Ответственность для СМИ может наступить только в том случае, если комментарий останется в неизменном виде и СМИ не сможет доказать, что претензии к нему необоснованны. Как сообщалось ранее, следить за соблюдением закона на форумах Интернет-СМИ будет только Роскомнадзор. Зампред Верховного суда Василий Нечаев пояснил, что описанная выше процедура касается только зарегистрированных Интернет-СМИ. «Незарегистрированные СМИ будут нести ответственность сразу, в то время как для зарегистрированных она наступит лишь после обращения надзорного органа», - заметил он». По-моему, один из плюсов Интернета – возможность появления этих самых «авторских произведений, идущих в эфир без предварительной записи». В них, как на ладони, виден интеллект или глупость их авторов.

Раздел НАУКА. ЖИЗНЬ. ЧЕЛОВЕК. Начнем с космоса. 4 июня www.membrana.ru пишет, что «На Титане обнаружены новые признаки жизни». «Необычное распределение веществ в атмосфере спутника Сатурна и на его поверхности подкрепляет версию о существовании там микроорганизмов. И хотя у найденных аномалий, как уточняют специалисты, вполне может найтись и абиогенное объяснение, бактерии Титана — один из вероятных кандидатов в виновники наблюдаемых чудес. Ещё пять лет назад учёные предположили, что на Титане может существовать необычная форма жизни — организмы, производящие метан. Дышать такие существа должны водородом, а в пищу употреблять ацетилен. Присутствие таких бактерий приводило бы к различию в концентрации водорода в толще атмосферы Титана и близ его поверхности. То же верно и в отношении ацетилена: на поверхности его практически не должно быть, если микробы его постоянно съедают. Именно такой результат и принёс анализ данных со спектрометров Cassini. Никаких признаков ацетилена внизу не найдено, хотя ультрафиолет должен постоянно производить его в атмосфере спутника из имеющихся там веществ. Аналогично обстоит дело с водородом. Ультрафиолет в верхней атмосфере разлагает метан и всё тот же ацетилен, так что водород на грунт Титана поступает не меньшим потоком, чем убегает в космос. Но на самой поверхности водород исчезает. Возможное абиогенное объяснение: синтез метана из водорода и ацетилена на поверхности луны. Но в силу низкой температуры на Титане такие реакции могут быть запущены только в присутствии мощного катализатора, например неких неизвестных ещё минералов. И хотя бритва Оккама заставляет выдвигать биологическую версию в последнюю очередь, открытие ранее предсказанных аномалий для сторонников внеземной жизни — оптимистичный сигнал. Титан — настоящая кладовая органики. Озера на Титане содержат этан, пропан, метан, другие углеводороды и, по некоторым оценкам, совсем немного ацетилена. Титан – единственное известное тело в Солнечной системе, помимо Земли, где есть жидкость на поверхности и её круговорот. Вот ещё одно подтверждение: на поверхности не найден водяной лёд, хотя он там должен быть. Объяснение: из атмосферы постоянно выпадает столь много органических соединений, что они укрывают лёд слоем от нескольких миллиметров до сантиметров (это на суше, а глубина озёр ещё точно не известна). В частности, приборы обнаружили на поверхности Титана бензол и ещё один сложный углеводород, пока неопознанный». 18 июня www.popmech.ru задается вопросом: «Есть ли жизнь на Ио?: Пещерный уровень». «Когда вопрос заходит о наличии жизни на других телах Солнечной системы, пару веков назад наибольшее внимание привлекали Луна, Марс и Венера. Сегодня же куда более перспективными считаются спутники гигантских планет. К примеру, Титан или одна из крупных юпитерианских лун Ио. Ио куда крупнее нашей Луны (диаметр его составляет почти 0,3 земного), является ближайшим к Юпитеру крупным спутником и самым вулканически активным телом в пределах Солнечной системы: выбросы вулканов поднимаются на высоту до 300 км. Виновником этой невероятной активности называют гигант Юпитер, чье колоссальное притяжение создает мощную приливную силу, заставляющую твердую кору спутника сжиматься и разжиматься с амплитудой более 100 м. Это создает трение, которое нагревает Ио и стимулирует вулканическую деятельность. Впрочем, слишком жарким местный климат не назовешь. Хотя у вулканов температура может достигать 1600 градусов Цельсия и выше, плавя породу и создавая лавовые потоки, средняя температура поверхности Ио составляет примерно -130^О С. Диоксид серы лежит на спутнике обширными снежными полями – только представьте эту картину «льда и пламени», и вы поймете, сколь бурную жизнь проживает этот спутник. В принципе, наличие здесь жизни считается крайне маловероятным; в этом смысле куда более перспективен другой спутник Юпитера – Европа. Ио находится слишком близко от огромной планеты, к тому же, опасно излучающей. На нем пока не обнаруживается никаких следов органической материи, а атмосфера его слишком разрежена, чтобы препятствовать моментальному испарению воды. Но на Ио могут найтись безопасные и комфортные укрытия, где жизнь, хотя бы в очень примитивных формах, вполне могла бы сохраниться. Если, конечно, допустить, что некогда в прошлом она была занесена сюда извне или если сам спутник был более спокойным местом и позволил жизни появиться. Впрочем, некоторые данные теоретического моделирования говорят о том, что сформировался Ио в другой области, на достаточном удалении от Юпитера, где вода вполне могла существовать – в виде льда. А если вспомнить о внушительных количествах воды на соседних Европе и Ганимеде, то наличие воды на Ио представляется вовсе не фантастическим сценарием. Отсутствие атмосферы и ИК-излучение Юпитера (эта горячая планета излучает примерно в 1,5 раза больше, чем получает от Солнца), по расчетам, должны были быстро испарить эту воду, за какие-то 10 млн лет. Но если к этому моменту жизнь на Ио возникла, она могла укрыться под грунтом – такую догадку высказал американский астроном Дирк Шульц-Макуч (Dirk Schulze-Makuch). Действительно, в местах, укрытые толщей породы, могла сохраниться вода, а геотермальная активность и достаточные количества серосодержащих соединений могут давать необходимые для жизни тепло и источник энергии (к примеру,  серные бактерии и на Земле получают энергию именно из нее). Так что даже если органики на поверхности Ио пока не обнаруживается, это не означает, что ее нет под поверхностью. Тем более что места там может быть предостаточно: мощная вулканическая активность спутника наверняка превращает верхние слои его коры в подобие дырявого сыра. Раскаленная лава течет потоками, «прогрызая» дыры в породе и понемногу остывая, оставляя за собой то, что на Земле называется лавовыми трубами. В них-то и могут сохраняться и влага, и сера – и, возможно, жизнь». 29 июня www.strf.ru сообщает, что «Физики выяснили, что объединяет Интернет, человеческий мозг и транспортную систему».« В Секторе математической физики Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) занялись разработкой алгоритма быстрого и надежного сравнения сетей различной природы. Знание процессов взаимодействия элементов сети, ее свойств, характеристик важно не только для использования в практических целях, но и для понимания мироустройства. О сути работы рассказал ведущий научный сотрудник ФИАН, доктор физико-математических наук Сергей Нечаев. По его словам, многие физические, химические и биологические процессы в природе связаны между собой. Если каждый процесс представить точкой, то связи между этими точками образуют сеть, а из-за того, что один процесс может влиять на другой, соответствующая связь имеет направление. В мире существуют сети разной природы — Интернет, транспортные сети, сети электрификации, генетические, социальные сети, и т. д. Человек, как правило, не задумывается о статистических свойствах какой-либо сети, когда использует ее. Например, туриста мало заботит то, как устроена сеть мировых морских перевозок. Для него важно только вовремя попасть из одного места в другое. Тем не менее, для нормального функционирования всей сети в целом, необходимо знать ее статистические характеристики, например, для того, чтобы оптимизировать перевозку большого числа пассажиров одновременно. «В 2004 году группа биофизиков из Израиля проанализировала свойства различных сетей с точки зрения распределения их „мотивов“. „Мотивы“ — это группы связей между небольшим количеством, как правило, тремя или четырьмя, элементов сети. Оказалось, что после достаточно простой стандартизации все сети в мире можно разделить на 4 категории по распределению „мотивов“. Эти категории были названы „суперсемействами“. В первую категорию попали сети связей между генами, так называемые транскрипционные сети: один ген влияет на другой, изображая это влияние направленной связью, получаем сеть. Вторая категория — это сети синаптических контактов между нейронами и их взаимного влияния друг на друга. Третья категория — это Интернет, социальные и транспортные сети. В последнюю, четвертую, категорию попали лингвистические сети, определяющие смысловые связи между словами в различных языках», — рассказывает Сергей Нечаев. Все эти сети — сети естественной природы. Других сетей, не принадлежащих к какому-нибудь из перечисленных четырех «суперсемейств», в природе не обнаружено. Почему так происходит, и как создать искусственную сеть, попадающую в заранее выбранное суперсемейство, — до сих пор открытые вопросы. «Занимаясь проблемами низкотемпературной динамики белка, — продолжает Нечаев, — вместе с коллегами из Института Химической Физики им. Н. Н. Семенова РАН (ИХФ РАН) и студентом 5-ого курса МФТИ, мы изучали свойства так называемых случайных блочно-иерархических матриц, которые использовались для описания сети контактов в белковой молекуле при низких температурах. Структура таких матриц напоминает организацию сети с четко выраженной иерархией взаимодействия, когда одни блоки вложены в другие, другие в третьи и т. д. Например, Интернет — сеть, где есть квартиры, дома, кварталы, города и т. п. Мы решили исследовать нашу блочно-иерархическую сеть на распределение „мотивов“ точно так же, как это делали исследователи из Израиля. Оказалось, что мы удивительным образом попали в класс сетей, совпадающих с сетями синаптических контактов между нейронами». Это был первый пример искусственной сети, попадающей в один из классов, известных в природе. Теперь предстоит понять, насколько жестко связана блочно-иерархическая структура такой сети с распределением мотивов. Во многих реальных сетях вероятность связи какого-то элемента с другими имеет зависимость, которая убывает как степенная функция. Такие сети получили название безмасштабных, в частности, к ним относится Интернет. Как любая степенная функция безмасштабные сети не имеют характерного масштаба, поэтому нельзя четко определить, где именно кончается сеть. «Оказалось, что свойство безмасштабности проявляется в разных статистических свойствах сетей. Мы исследовали спектральные свойства матриц контактов блочно-иерархических сетей. Для этого мы вычисляли собственные значения матрицы контактов и исследовали их распределение», — делится Сергей Нечаев. В настоящее время сотрудники Сектора математической физики ФИАН занимаются разработкой алгоритмов быстрого и надежного сравнения различных сетей, а также выделением характеристик, по которым эти сети можно сравнивать. Эта работа может прояснить причины возникновения четырех суперсемейств с математической точки зрения. Что дальше и зачем это нужно? Знание общих принципов построения и функционирования сетей уже заставило по-новому взглянуть на многие прикладные задачи в самых различных научных областях, например, повышение безопасности сети Интернет, борьбу с распространением эпидемий в обществе и т. д. Знание о том, как связаны между собой элементы сети, позволит установить, насколько она устойчива по отношению к внешним возмущениям. Иными словами, если разрушить ряд сетевых связей, сохранятся ли при этом свойства сети в целом? Этот класс вопросов очень важен, например, для функционирования генетических сетей, в которых работа одного гена определяет работу другого. В одних случаях разрыв непосредственной связи между генами может блокировать их совместную работу, а в других —  нет. Все эти процессы требуют детального изучения». 2 июня www.membrana.ru пишет, что «Обоснована причина эволюционного скачка древних людей». «Резкий прыжок в величине и развитии головного мозга, а следовательно, и познавательных способностей гоминидов произошёл после освоения ими морского/речного рациона. Сенсационное открытие совершила группа учёных из пяти стран. Кости водных животных (рыб, крокодилов и черепах), оставшиеся от древней трапезы, вместе с каменными инструментами обнаружены в районе кенийского озера Туркана. Возраст инструментов определён как 1,95 миллиона лет, и относятся они к олдувайской культуре. Следы обеда были оставлены либо Homohabilis, либо Homo rudolfiensis, либо Paranthropus boisei. Ранее считалось, что в ту эпоху люди употребляли в пищу лишь сухопутных животных, наряду с растительной едой. Между тем один из упомянутых выше видов (вероятнее, H. habilis) позже трансформировался в значительно более интеллектуального Homoergaster и далее в Homoerectus — прямого предка Homo sapiens. Любопытно, что ранее самый древний морской обед был датирован 164 тысячами лет и относился к человеку разумному. Тогда специалисты предположили, что расширение рациона сапиенсов за счёт мидий, китов и других морских существ стало ключом к выживанию нашего вида. Теперь получается, что похожий шаг гораздо более далёких наших предшественников позволил эволюции людей совершить мощный скачок. И разгадка его, по мнению исследователей, кроется в новой диете, очень богатой жирными кислотами, важными для развития мозга и его энергообеспечения. Правда, люди того периода вряд ли располагали средствами для массовой охоты на плавающих созданий, как и должной организацией подобного процесса, а потому, скорее всего, подбирали падаль, выброшенную на берег волнами или оставшиеся после отлива, — добавляют антропологи». 18 июня www.strf.ru сообщает, что «Физики подтвердили точность исторических датировок египетских царств».«Физики подтвердили адекватность исторических датировок событий, происходивших в Древнем Египте, при помощи радиоуглеродного анализа. До настоящего времени ученые определяли хронологию Древнего Египта, ориентируясь, в первую очередь, по дошедшим до наших дней документам, а также астрономическим событиям, время которых сегодня можно вычислить с достаточно высокой точностью. В некоторых случаях эти два способа давали разные датировки того или иного события. Авторы новой работы использовали метод радиоуглеродной датировки. Они определяли содержание изотопа углерода-14 в образцах растительных органических материалов, относящихся к различным периодам древнеегипетской истории. В течение жизни растения поглощают этот изотоп и накапливают его в своих тканях. Зная скорость радиоактивного распада углерода-14, ученые могут, исходя из его количества в древних образцах, вычислить их возраст. Ученые собрали в различных музеях мира 211 различных предметов, найденных при раскопках в Египте. Для того чтобы уменьшить неточность датировки, ученые работали только с образцами из материалов, сделанных из растений, которые произрастали в интересующий специалистов период. То есть, специалисты работали с фрагментами тканей, корзин и пищи. Исследователи установили, что период Древнего царства начался между 2691 и 2625 годами до нашей эры, а Нового царства - от 1570 до 1544 года до нашей эры. Эти цифры слегка отличаются от принятых датировок, которые предполагают, что эти две эпохи начались позже. Чрезвычайно высокая точность данных, полученных после радиоуглеродного анализа (обычно точность этого метода не превышает 100-200 лет), ученые объясняют тем, что после проведения анализа они построили модель, включающую новые (радиоуглеродные) и старые (исторические) данные, и в рамках этой модели определили наиболее вероятные временные рамки. Модель основывалась на теореме Байеса, которая позволяет установить вероятность какого-либо события в ситуации, когда имеются только косвенные подтверждения, которые могут быть неточными». 9 июня www.membrana.ru информирует, что «Создан мгновенный бумажный тест крови». «Первая в мире тест-полоска на группу крови и резус-фактор изобретена Гилом Гарнье и его коллегами из австралийского университета Монаша. Самое примечательное — тест работает мгновенно и стоит меньше 10 американских центов. Определение группы крови пациента или пострадавшего очень важно для медиков, однако такой анализ обычно проводится в лаборатории и занимает немало времени, да и стоит тоже немало. Легко представить, как изменит положение дел тест, представляющий собой всего-навсего полоску бумаги, вернее — три полоски, соединённые вместе. Достаточно капнуть в их центр одну капельку крови, как она начинает расходиться по лучам этой своего рода звёздочки. Расстояние, которое проходит кровь, зависит от её взаимодействия с нанесённым на бумагу набором специфических антител. Происходит агглютинация, и кровь останавливается точно в том месте, где присутствует антитело, соответствующее её типу. Сочетание трёх параметров однозначно указывает на группу и резус-фактор. Правда, уточняют авторы новинки, их тест ещё нуждается в доработке. Например, бумагу следует подобрать более прочную, чтобы она могла хорошо работать в жарком климате (новинка нацелена в первую очередь на развивающиеся страны). К тому же столь простой тест не может указать на несовместимость крови, к примеру, донора и реципиента, по антигенам вне системы AB0 и резус-системы. И всё же появление такого теста — это прорыв сродни изобретению тест-полосок на беременность или схожих бумажных тестов на содержание сахара в крови».

Раздел ИЗОБРЕТЕНИЯ  в этот раз представлен пятью заметками. 23 июня www.membrana.ru пишет, что «Британцы создали новые версии вентиляторов без лезвий». «Компания Dyson расширила линейку своих футуристических бытовых вентиляторов Air Multiplier — первых в мире приборов такого рода без видимых лопастей. Теперь такие аппараты выпускаются в шести вариациях. Air Multiplier является детищем всемирно известного изобретателя сэра Джеймса Дайсона. Теперь в дополнение к выпускавшимся ранее круглым 10- и 12-дюймовым (имеется в виду диаметр кольца, разгоняющего воздух, это примерно 25 и 31 сантиметр соответственно) моделям типа Desk Fan компания создала ещё две новинки: вытянутый вверх "умножитель" Tower Fan и круглый Air Multiplier на выдвижной ножке — Pedestal Fan. Габариты "башни" Tower Fan составляют: высота — 1007 миллиметров, глубина — 110, ширина – 190 мм, а диаметр тарелки-опоры — 250 мм. У неё имеется пульт дистанционного управления, с помощью которого можно менять скорость потока и режим поворота устройства вправо-влево. Вторая модель тоже оснащена ПДУ. Её раструб можно не только смещать вверх-вниз (так общая высота вентилятора меняется от 1188 до 1408 мм), но и наклонять. Диаметр "умножительного" кольца у Pedestal Fan составляет 45 сантиметров. Стоят обе новинки по 300 фунтов ($445), то есть они в полтора раза дороже, чем их предшественники. В продажу эти модели поступят в самом ближайшем будущем». 10 июня www.membrana.ru сообщает, что «Успешно испытан лазерный детектор взрывчатки». «Новый прибор, обнаруживающий взрывчатые вещества нитроароматического ряда (в том числе тринитротолуол), сконструировали шотландские физики из университета Сент-Эндрю. В основе работы детектора лежит взаимодействие полупроводящего полимера (полифлуорена) и молекул регистрируемого вещества. "Дело в том, что в пространстве над взрывным устройством всегда висит облако таких молекул, – объясняет ведущий автор исследования Грэм Тёрнбулл. – Они контактируют с пластиковой плёнкой, главным компонентом лазера, запускается процесс передачи электронов и излучение попросту гасится". Специальную серию опытов шотландцы посвятили изучению скорости работы детектора. Интенсивность излучения лазера (после подачи ДНБ) менялась довольно быстро: через 14 секунд она падала на 20%, ещё через 32 с – уже на 40%. По словам учёных, начальные отклонения вызваны взаимодействием ДНБ и поверхности пластиковой плёнки, а последующая стабилизация (в течение пяти минут) связана с замедлением проникновения молекул вглубь полупроводника. В реальных условиях лазерный детектор, само собой, должен восстанавливать параметры как можно скорее после контакта со взрывчаткой. Пока что полное восстановление на воздухе занимает три с половиной часа, это время сокращается до трёх минут при подаче чистого азота и до 20 секунд – в условиях вакуума. В будущем, как предполагают авторы, лазерные сенсоры удастся разместить на роботизированных платформах». 9 июня www.nanonewsnet.ru информирует, что создана «Новая мембрана для опреснения воды». «Исследователи из Университета Калифорнии в Лос-Анжелесе разработали новый класс мембран обратного осмоса для опреснения воды; новые мембраны устойчивы к закупориванию, которое обычно происходит при очистке морской, соленой или отработанной воды пропусканием через мембраны. Высокопроницаемая мембрана со структурированной поверхностью может быть легко использована в существующие коммерческие системы очистки воды, тем самым существенно снизив затраты на процедуры опреснения. Опреснение с помощью обратного осмоса [reverse-osmosis (RO) desalination] заключается в том, что загрязненную воду продавливают через поры мембраны под давлением. Молекулы воды могут пройти через поры, в то время как ионы неорганических солей, органические вещества и другие примеси не могут пройти через мембрану. Через некоторое время после начала фильтрования примеси накапливаются на поверхности мембраны, закупоривают поры и приводят мембрану в негодность. При промышленном использовании очистных сооружений, работающих на основе принципа обратного осмоса необходимо тратить значительное количество энергии на увеличение давления закачки, а также предпринимать меры по очистке или замене загрязнившихся мембран. Новая мембрана, разработанная химиками из Калифорнии, отличается принципиально новым строением поверхности, которое позволяет избежать трудностей, упомянутых выше. Возглавлявшая исследование Нэнси Лин (Nancy H. Lin) заявляет, что помимо хорошей проницаемости новая мембрана демонстрирует также возможность отталкивания примесей и высокую стабильность. Структурирование поверхности мембраны обходится без реакций, протекающих в течение длительного времени, высоких температур или создания разрежения, получение таких мембран может быть организовано и в промышленных масштабах. Новую мембрану получили в результате трехстадийного процесса. На первом этапе исследователи с помощью процесса межфазной полимеризации получили полиамидную тонкопленочную мембрану. Затем поверхность мембраны была активирована при атмосферном давлении, такая обработка позволила создать активные центры на ее поверхности. На последнем этапе активные центры использовались для инициирования процесса прививки к поверхности полиамида полимерных «щеточек». Регулировать толщину полимерных «щеточек» и их размещение на поверхности можно за счет изменения температуры и времени процесса прививки. Работавший над исследованием Йорам Коэн (Yoram Cohen) добавляет, что ранее для активации поверхности полимерной мембраны была необходима вакуумная камера, что не было удобным для промышленного производства мембран – получать тысячи квадратных метров при разрежении слишком дорого. Однако новая методика позволяет провести химическую активацию практически любой поверхности при атмосферном давлении. Полимерные щетки, привитые к новой мембране, находятся в постоянном движении, их ковалентное связывание с основой приводит к значительной термической стабильности нового материала. Течение воды способствует движению щеточек, что дополнительно препятствует закреплению на мембране бактерий и коллоидных частиц. Другой фактор, препятствующий адгезии частиц на мембране – заряд, накопленный на ее поверхности. Исследователи могут настроить положение и толщину полимерных щеток таким образом, чтобы получить поверхность определенного дизайна, способную накопить электрический заряд определенного знака. Исследователи планируют масштабировать получение мембран нового типа, разработать непрерывный процесс их получения и оптимизировать производительность мембраны в очистке водных ресурсов различного типа». 25 июня www.popmech.ru разместил заметку «Чистый воздух на подлодке: Кольца Диксона и море». «Возможно, новые поколения подводных лодок будут использовать новую технологию очищения воздуха, с помощью простой морской воды. В современных субмаринах удаление накапливающегося углекислого газа из воздуха происходит с помощью химических систем, за счет реакции его с такими веществами, как этаноламин или гидроксид кальция. Однако большая команда химиков и физиков из США и Великобритании предложила разработать более совершенную систему, не требующую никаких специальных реагентов. В основе ее – способность самой морской воды поглощать углекислый газ. В этом смысле требуется лишь «стимулировать» ее к этому, с учетом того, что вся установка должна соответствовать жестким требованиям по надежности, простоте и компактности. Поэтому ученые обратились к кольцам Диксона, которые плетутся из тонкой металлической проволоки. Предполагается, что система будет состоять из колонки, плотно набитой такими колечками диаметром порядка 3 мм. Через нее в противоположных направлениях будут прокачиваться морская вода и «использованный» воздух. Кольца позволят создать максимальную площадь поверхности контакта между воздухом и водой, которая затем, набрав углекислый газ, сливается в океан. Насколько это решение окажется удобнее современных, сказать пока трудно. Однако Пентагон уже выделил разработчикам более полумиллиона долларов на первый этап работ, который займет, как ожидается, 3 года. А там – увидим». 28 июня www.membrana.ru сообщает, что «Предложено необычное средство лечения кариеса». «Метод лечения зуба путём введения в него специального геля разработали медики из французского национального института здоровья и медицинских исследований. Восстанавливающий гель не защищает от кариеса (то есть навсегда отказаться от ежедневной чистки зубов не удастся), зато, чтобы вылечить уже заболевший зуб, достаточно ввести в образовавшуюся "дырку" немного новой смеси или же наклеить близ неё специальную плёнку. Через месяц кариозная полость в прямом смысле зарастёт. Этому поспособствуют особые пептиды – меланоцитостимулирующие гормоны, которые авторы разработки поместили в гель и на плёнку. Клетки тканей зуба под их влиянием начинают размножаться и самостоятельно залечивают повреждение. Никакого оперативного вмешательства, и не надо чистить каналы корней (в случае пульпита). Правда, пока опыты проводили лишь на мышах: именно их зубы самостоятельно зарастили "дырки" спустя месяц после нанесения геля и плёнок. Кстати, эта же разработка может восстанавливать костную ткань».

В этот раз я решил дать отдохнуть разделу КУРЬЕЗНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. Встретимся с ним в следующий раз.  

 

Завершен июньский обзор новостей науки и техники, несколько неравнемерно насыщенный по направлениям. Но таковы были новости науки и техники июня. Будем надеяться, что в июле новостей будет больше, а сами они – интереснее.