Размещено на сайте 02.10.2009.

Уважаемые коллеги, читатели «Методолога»!

Вот и готов шестой, сентябрьский, обзор новостей науки и техники, Можно уже уверенно сказать, что структура обзора приняла вполне определенную форму. Конечно, она не идеальна, но позволяет структурировать большую и разнородную информацию. Читатели наверняка заметили, что в моих обзорах отражаются не все направления современной науки. Так, в них почти не находится места биотехнологиям. Это не случайно. Лечение рака и СПИДа, применение стволовых клеток и т.д. – по моему мнению, это проблемы, наиболее далекие от тематики сайта. К тому же я, как химик по образованию, не считаю себя достаточно компетентным в этих областях. В идеале было бы интересно иметь на сайте отдельные регулярные обзоры биотехнологий, сделанные биологом или медиком. Можно считать это заявление предложением уважаемому редактору нашего сайта.

А теперь позвольте перейти к традиционным разделам обзора.

Раздел ЭНЕРГИЯ продолжает знакомить нас с самыми разными, в том числе непривычными для нас, формами получения и передачи энергии. Начнем с глобально-космического. 16 сентября www.membrana.ru сообщает, что «Японские компании запустят солнечную электростанцию в космос». Шестнадцать компаний, включая Mitsubishi Heavy Industries, объединились для создания орбитальной солнечной электростанции, призванной поставлять энергию 300 тысячам домов в окрестностях японской столицы. Проект Space solar power system (SSPS) предусматривает развёртывание на геостационарной орбите поля из солнечных панелей площадью примерно 4-6 квадратных километров. Произведённую ими энергию вниз будет доставлять либо поток микроволнового излучения, либо мощный и высокоэффективный лазер (в этом направлении японцы работают уже не один год). Средняя выходная мощность такой системы должна составить 1 гигаватт ("на грунте", с учётом всех потерь при передаче из космоса), пиковая — 1,6 гигаватта. Причём работать космическая электростанция будет круглосуточно и без перерывов на плохую погоду. Известно, что для построения космической солнечной электростанции нужно решить ряд непростых вопросов. Одними из главных тут являются сборка монструозного сооружения на орбите и стоимость системы, в которой львиную долю составит даже не цена солнечных преобразователей, а затраты на запуски ракет. Но и выгоды такая станция сулит большие: при росте масштаба реализации "космическое электричество" обещает стать недорогой и "зелёной" альтернативой нефти. Не зря над проектом подобного комплекса сейчас работают несколько групп и в США… Следующие четыре года шестнадцать компаний потратят на детальную проработку проекта. Примерно в 2015 году японцы намерены запустить на низкую орбиту демонстрационный спутник, который будет не только вырабатывать электричество своими солнечными панелями, но и сбрасывать его на Землю по "силовому лучу" (какого бы типа он ни был). Мощность такого прототипа летающей солнечной станции составит 100 киловатт. А полноразмерную промышленную установку на геостационаре Страна восходящего солнца намерена развернуть в 2030-м.»

Что касается солнечных преобразователей, они становятся все лучше и лучше. 22 сентября www.membrana.ru пишет, что «Японцы показали солнечные батареи с выдающимися данными». «Sanyo продемонстрировала очень тонкую и гибкую солнечную ячейку, которая, как утверждает компания, является самой эффективной в мире среди батарей "практически пригодного размера". Как объясняет производитель батарей в своём пресс-релизе, под "практичным размером" он подразумевает единичные солнечные ячейки с площадью от 100 квадратных сантиметров и выше, из которых очень удобно составлять более крупные панели. Несколькими месяцами ранее Sanyo объявила о создании опытной батареи такой площади, показавшей выдающийся КПД в 23%. Новинка, о которой японцы заявили теперь, по данному показателю лишь чуть-чуть уступает своей предшественнице, но зато превосходит её в другом. Итак, новая ячейка обладает эффективностью 22,8%. Вторым её важным свойством является малая толщина — всего 98 микрометров. 23-процентная версия, показанная ранее, обладала толщиной более 200 мкм. А это среди прочего и количество полупроводникового материала, а значит, и стоимость. Обе новые батареи созданы по фирменной технологии HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin-layer — гетеропереход с внутренним тонким слоем). Она подразумевает нанесение тонкого слоя аморфного кремния на основу из кремния монокристаллического. Такой гибридный сандвич сулит сочетание приличной эффективности и умеренной цены. Благодаря этим двум базовым слоям с точно высчитанными параметрами и текстурированной поверхности новой ячейки японцам удалось поднять в ней напряжение холостого хода, снизить потери на рекомбинацию носителей зарядов, а также улучшить полезное поглощение падающего света. Всё это позволило получить прекрасный КПД при очень малой толщине ячейки и высокой её гибкости.»

22 сентября //popnano.ru сообщает, что «Дания запустила крупнейшую ветряную электростанцию». «В Дании вводится в эксплуатацию самая большая ветряная электростанция в мире Horns Rev II. Комплекс из 91 ветрогенератора, каждый из которых имеет размах лопастей 93 метра, расположен в Северном море, в 30 км от западного побережья Ютланда. Он занимает площадь размером 35 кв. км, и может производить 209 мегаватт чистой энергии. Планируется, что данного количества должно хватить для обеспечения электроэнергией 200 000 домов. Для обслуживания электростанции будут созданы 9000 рабочих мест.Возводила Horns Rev 2 датская компания Dong Energy. Стоимость проекта оценена в 1 миллиард долларов…

Для Дании это не первый опыт разработки ветряных электростанций…Производит электричество и предшественница новой фермы – Horns Rev I. У нее 80 турбин, каждая из которых дает 2 МВт. На данный момент у подобных систем есть один весомый недостаток – их высокая стоимость.»

Честно говоря, я включил это собщение в обзор в основном из-за картинки – уж больно она живописна… А что касается высокой стоимости, то способы снизить ее существуют. Надо только подумать.

17 сентября //popnano.ru пишет о том, что «Соль и бумага заменят литиевые батареи». «Финские (вероятно, все-таки, шведские – С.Н.) разработчики из Университета города Упсала рассказывают о создании нового класса батареек, созданных из бумаги и соли. Новые батарейки могут быть рекордно тонкими и легкими - всего несколько граммов веса и в толщину не более пары миллиметров. Правда, и выработка новых батарей невелика, поэтому использовать их имеет смысл только в сверхэкономичных устройствах, к примеру портативных сенсорах, смарт-картах, RFID-метках и тому подобных решениях. Новые батарейки состоят из обычной пищевой соли (натрий-хлор) и тонкой бумаги на основе целлюлозы. Причем, целлюлоза в данном случае получается и водорослей, загрязняющих прибрежные зоны морей и озер. Фактически, полученная путем переработки целлюлоза представляет собой набор прессованных нанослоев, в одном листе такой бумаги может быть до сотни слоев…Одной из наиболее интересных сторон "бумажного" аккумулятора является его способность заряжаться за считанные секунды, против минимального времени в 20-40 минут у литиевых аккумуляторов…В Университете Упсала сообщают, что в течение ближайших 2-3 лет они намерены представить готовые коммерческие образцы аккумуляторов.»

Совершенствуются известные устройства, но создаются и новые системы преобразования энергии. 23 сентября //popnano.ru сообщает, что «С помощью жидких кристаллов получена электрическая энергия». «Изучение жидких кристаллов [liquid crystal (LC)] позволило исследователям из США приблизиться к созданию систем преобразования энергии нового поколения. Анталь Якли (Antal Jakli) из Университета Кента использовали флексоэлектрические свойства (flexoelectricity) жидких кристаллов для преобразования механической энергии в электрическую при их изгибании. Существующие в настоящее время жидкие кристаллы с флексоэлектрическими свойствами – искаженные нематики [bent-core nematic (BCN)] обычно находятся в вязкотекучем состоянии, они недостаточно жестки и гибки для использования в устройствах по преобразованию энергии. Для решения проблемы исследователи разработали гибкую основу для BCN, применив для этого каучукоподобные свойства жидкокристаллического эластомера [LC elastomer (LCE)]. В результате набухания LCE в вязкотекучем BCN были получены легкие пленки, сохранявшие флексоэлектрические свойства BCN, отличаясь при этом большей жесткостью. Гибрид BCN-LCE может применяться в более широком интервале температур, чем чистый BCN, что также важно для применения флексоэлектриков в практических целях.»

Довольно курьезное сообщение появилось 9 сентября на www.membrana.ru – «Американцы впервые запитали микросхему от живого дерева». «Учёным не первый год известно, что деревья способны вырабатывать малую толику электричества. Но теперь исследователи из университета Вашингтона (University of Washington) впервые запитали от такого необычного источника электронную микросхему, придумав способ повышения напряжения и аккумуляции "зелёной" энергии. Ранние работы в этой области показывали, что если один электрод воткнуть в живое дерево, а второй в почву, между ними установится потенциал порядка 200 милливольт…Развиваемый под нагрузкой ток при этом оказывается очень мал, потому было затруднительно придумать устройство, способное работать от дерева. Ныне специалисты из университета Вашингтона построили микросхему, которую успешно запитали от столь слабого поставщика электричества. Схема содержит конвертор, способный повышать входное напряжение даже столь малое, как 20 милливольт, до 1,1 вольта, которых достаточно для работы крошечного сенсора. Мощность, потребляемая схемой, составила всего 10 нановатт. Однако и в таком режиме электроника нередко начинала "голодать", ведь отдача энергии от дерева была слишком мала и не так уж стабильна, потому авторы предусмотрели прерывистый режим работы устройства. В его состав включили специально созданную схему-часы, для работы которой было достаточно всего 0,35 вольта напряжения и мощности в 1 нановатт (в 1000 раз меньше, чем у электронных наручных часов). Эти часики эпизодически включают всю остальную схему для того, чтобы датчик снял показания и записал их в память или передал куда-либо.

Насчёт механизма генерации электричества ясности нет. Учёные лишь подчёркивают, что это не гальванический элемент и что данные опыты не следует смешивать с известными "домашними" экспериментами, когда пару электродов втыкают в картофель или лимон, получая слабый ток. В тех "устройствах" применяются электроды из разных металлов, сок играет роль электролита — получается батарея. Но в случае с электричеством от дерева учёные намеренно используют для электродов один и тот же металл…Таким способом можно запитывать крошечные датчики, служащие для оценки здоровья самого дерева, или фиксации параметров окружающей среды, или для мониторинга пожаров в лесах.»

А не торопимся ли мы с разработкой всевоможных альтнернативных источников энергии? Такой вопрос возникает при чтении статьи Марии Роговой «Нефти ещё много: и жидкой, и тяжёлой», размещенной на www.strf.ru 4 сентября. «Когда в России и в мире кончится нефть? Лауреат премии «Глобальная энергия—2009», научный руководитель Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука, академик Алексей Конторович уверен: этот вопрос станет актуален не раньше конца XXI века.

Если есть факты — прогнозы не нужны

Разговоры о том, что нефть и газ кончаются, вызывают только лишнюю панику. Конечно, нам надо бережно относиться к ресурсам, но бить в набат ещё рано. Добыча нефти в течение всего ХХ века неуклонно росла и продолжает расти. Глобальный финансовый кризис, текущий кризис в истории развития нефтяной промышленности — это маленькое покачивание большого корабля на далёком пути, всего лишь маленькая флуктуация.

Прогнозировать все нюансы развития ТЭК — дело в высшей степени неблагодарное. Опираясь на имеющиеся данные, анализировать количество оставшихся в недрах Земли ресурсов и запасов — да! Планировать объёмы разведки и добычи — разумеется! Но выступать в роли прорицателя — это брать грех на душу. Если бы в 1900 году учёные пытались прогнозировать, каким будет мировой энергетический баланс в начале XXI века, никто бы не предсказал того, что происходит сейчас.

Так же и сегодня наука развивается огромными темпами. Несомненно, скоро появятся методы использования термояда и водородной энергетики. А вот возлагать надежды на альтернативную энергетику, о которой сегодня так много пишут, точно не следует. В России нет климатических условий для ветряных мельниц и солнечных батарей, чтобы рассматривать их как надёжные источники энергии. В Голландии ветряки хорошо работают, но они тоже решают частные проблемы — металлургический завод на их энергии не запустишь. Можно, конечно, в разумных масштабах производить биотопливо, но только после того как мы поднимем сельское хозяйство, начнём производить своё мясо, перестанем покупать зарубежные продукты.

Энергоресурсы будущего

Особое слово я хочу сказать об угле и газе. Московским, новосибирским и якутским учёным — Виктору Васильеву, Юрию Макогону, Андрею Трофимуку, Николаю Черскому — принадлежит открытие уникального природного феномена гидратного («твёрдого») метана. Внешне он похож на рыхлый лёд. По некоторым оценкам, на океаническом склоне на глубинах 400—500 метров и более ресурсы «твёрдого» метана во много раз превышают залежи природного газа в «обычных» месторождениях. Гидратный метан в последние годы был найден на дне Байкала, но, я думаю, не стоит лишний раз «шевелить» Байкал — есть и другие места. Большие массивы метановых гидратов были обнаружены в океанических осадках и в арктической вечной мерзлоте. Идея использовать эти запасы как источник природного метана привлекает многие страны. Разработки методов его извлечения активно ведутся в Индии, Японии, Китае, США и других странах.

Мировые запасы газовых гидратов поистине огромны, поэтому их часто называют энергетическим ресурсом будущего.

У нас в Сибири исследования газовых гидратов под руководством академика Фёдора Кузнецова активно ведутся в Институте неорганической химии. Он руководит целевой группой по изучению газовых гидратов Комитета по данным для науки и технологии (CODATA).

Кроме того, в ближайшие годы в Кузбассе будет начата добыча метана из угольных пластов. Большие работы по добыче угольного метана в Кузбассе проводит ОАО «Газпром». Я курирую программу СО РАН по инновационному развитию Кемеровской области. Эта программа включает и другие проекты по созданию крупных энерготехнологических комплексов по добыче и глубокой переработке угля и подземной газификации угля.

Но даже если мы не будем брать в расчёт все перечисленные ресурсы и проекты, а сосредоточимся только на «жидком золоте», следует сказать, что запасы нефти значительно больше, чем считают некоторые аналитики и пишет пресса.

Вся Сибирь покрыта нефтью

По оценке Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, сегодня во всём мире добывается чуть меньше четырёх миллиардов тонн традиционной нефти в год. Максимум нефтедобычи (около 4,5—4,8 миллиардов тонн в год) будет достигнут в 30-40-е годы этого века, и удерживать его «на полке» можно будет в течение 8—10 лет, при условии, что добычу не начнут форсировать.

Примерно с середины XXI века мировые объёмы добычи нефти постепенно начнут падать. К концу века снизятся примерно до 2—2,5 миллиардов тонн в год. Однако в мире есть огромные запасы «тяжёлой» нефти — битумных песков и сланцев, которые сегодня практически не разрабатываются. Но добыча и переработка тяжёлой нефти и битумов будет экономически эффективна только при условии высокой цены на нефть. Сланцы широко распространены в мире. Вся Западная Сибирь, так называемая баженовская свита, покрыта ими, но там они залегают на глубине 2,5—2,7 километра. Огромная толща чёрных сланцев практически на поверхности залегает на востоке Сибири, в Якутии, от Северного Ледовитого океана вдоль реки Лены до реки Алдан. Используя современные методы переработки, из них можно получить весь комплекс нефтепродуктов, и это должна быть прямая работа для нефтехимиков и специалистов в области катализа. Если геологам, нефтяникам и химикам взяться за эти «тяжёлые» ресурсы, то добычу на уровне 4,5—4,8 миллиардов тонн в год можно удерживать до конца XXI века, возможно, и дольше. Но надо отдавать себе отчёт, что это будет дорогая нефть.

Нужна дорогая нефть

Когда говорят о стоимости нефти, сразу вспоминают кризис 70-х годов, когда она впервые очень сильно выросла в цене, и начинают жаловаться на арабские страны и ОПЕК, которые «сидят» на основных ресурсах нефти и «издеваются» над всем человечеством. Никто почему-то не вспоминает, что от того повышения цены на нефть выиграли в первую очередь три региона мира — Северная Америка (США), Западная Европа и СССР. При цене 10—20 долларов за баррель, добывать нефть в Северном или Норвежском морях, на Аляске, на севере Западной Сибири, в Восточной Сибири или на больших глубинах в Мексиканском заливе просто нерентабельно. Конечно же, арабские страны при себестоимости нефти два-пять долларов за баррель после повышения цены будут получать огромные сверхприбыли, и тут уже ничего не сделать. Да и зачем нам считать чужие деньги?

Если мы хотим, чтобы в нашей стране развивалась нефтяная и газовая промышленность, рост цены нефти неизбежен. По оценкам экспертов рынка и большинства ведущих учёных в этой области, она должна составить 70—90 долларов за баррель. Но это не должно нас пугать. Ведь в поисках нефти и газа мы уходим с обжитых мест во всё более сложные районы.»

Как всегда в современном мире, важнейшим принципом анализа научных и околонаучных прогнозов является принцип «ищи, кому выгодно». И арабские шейхи стройными рядами пошли в миллионеры не потому, что они гениальные бизнесмены, а потому, что им тупо повезло с недрами и с климатом. Им повезло, а вот нам – не очень.

В разделе ЭКОЛОГИЯ на этот раз я включил 4 сообщения. Их связывает одна простая мысль. Пора уже нам, всем жителям Земли направить свою бурную энергию не на тупое покорение (результатом которого всегда оказывается загрязнение) нашей планеты, а на познание законов самосохранения природы. Пока в этой области еще мы не совсем в курсе дела.

28 сентября www.membrana.ru сообщает, что «Австралийский город полностью отказался от бутилированной воды». «Городок Бунданун (Bundanoon), расположенный в двух часах езды от Сиднея, прославился на весь мир тем, что первым полностью отказался от использования каких бы то ни было пластиковых бутылок. Любопытно, что жители пришли к такому решению после того, как один из производителей напитков стал качать воду из местного водоносного слоя. В результате 8 июля нынешнего года сами жители Бундануна проголосовали против использования бутилированной воды. 26 сентября вся она была торжественно вынесена с полок магазинов и из домов граждан и заменена на пополняемые бутылки. Сотни аборигенов прошли маршем через город, а власти города официально презентовали серию публичных питьевых фонтанчиков (они расположились как в торговых лавках, так и на улице). Напомним, что ранее подобную инициативу проявил Сан-Франциско. Однако там мэр своим указом ограничил потребление бутилированной воды только в государственных и подконтрольных учреждениях… Неплохим стимулом для граждан стало последовавшее за отказом сокращение наличных расходов (вода в кране обходится примерно в 500 раз дешевле бутилированной)….Особо рьяные активисты движения тем временем напоминают, что розлив воды в бутылки приводит к ненужному использованию пластика, дополнительному расходу топлива и выпуску гигантского количества парниковых газов. Кроме того, большинство подобных пластиковых отходов попадает отнюдь не на фабрики переработки, а в водоёмы и способствует образованию целых океанских мусороворотов».

Нельзя не согласиться с «особо рьяными активистами». Действительно, одноразовая упаковка – большая беда наших дней.

15 сентября на www.strf.ru помещена заметка «В Сахаре посадят деревья». Международная группа исследователей предложила новый метод борьбы с глобальным потеплением — климатологи хотят превратить Сахару в лес. Статья исследователей появится в журнале Climatic Change, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW. В рамках проекта ученые предлагают создать на побережье систему опреснительных установок. Произведенную воду предлагается доставлять к рассаде деревьев по специальным трубам, что позволит свести к минимуму потери, связанные с испарением влаги. Засадить пустыню исследователи предлагают тропическими деревьями (например, Eucalyptus grandis), которые устойчивы к жаркому климату до тех пор, пока корни получают воду. Создание лесного покрова позволит значительно изменить климат региона. Так, предполагается, что в некоторых районах средняя температура снизится на 8 градусов по Цельсию. При этом из-за изменения характеристик земной поверхности в этом регионе станут более часто идти дожди. Главная польза, однако, заключается в том, что лес позволит поглощать из атмосферы до 8 миллиардов тонн углекислого газа ежегодно. Эта цифра сравнима с суммарными ежегодными выбросами человечества на настоящий момент. Расчеты показывают, что создание и поддержание лесов обойдется в 2 триллиона долларов ежегодно. При этом стоимость проекта сравнима с установкой специальных очистительных сооружений на всех тепловых электростанциях для сбора и последующего захоронения углекислого газа. Кроме этого к минусам относится и то, что связанное с лесами увеличение влажности может приводить к размножению саранчи, а также эпидемиям.»

Не убывает число сторонников глобальных проектов преобразования природы с непредсказуемыми последствиями. Знаний о природе маловато, зато энергии хоть отбавляй. Повернем северные реки в Среднюю Азию, засадим Сахару эвкалиптами, «И на Марсе будут яблони цвести…».

22 сентября //popnano.ru сообщает, что «Биотопливо явилось причиной увеличения мертвых зон в океанах». «Интенсивное производство биотоплива, которое должно улучшить экологическую ситуацию в мире, может приводить к заметному ее ухудшению. Статья ученых появится в журнале Environmental Science and Technology, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW. В рамках работы ученых интересовало развитие так называемых мертвых зон - регионов океана с пониженным содержанием кислорода. Образование этих регионов связывают с попаданием в морскую воду удобрений, которые приводят к интенсивному размножению микроскопических водорослей - фитопланктона. Бактерии, которые занимаются разложением останков этого интенсивного цветения, поглощают из воды кислород, что и приводит к образованию мертвых зон. Средняя площадь данных регионов только в Мексиканском заливе составляет около 15 тысяч квадратных километров. Рост мертвых зон оказался непосредственно связан с производством биотоплива. Дело в том, что одним из основных материалов для его производства (в 2008 году было произведено более 50 миллиардов литров этого топлива) в настоящее время является кукуруза. Ее выращивание сопровождается использованием удобрений. Более того, расчеты показывают, что переход на менее требовательные в плане удобрений виды все равно не принесет ощутимого результата - уровень загрязнения воды будет продолжать расти. Формирование мертвых зон сезона 2009 в Мексиканском заливе завершилось совсем недавно. Площадь зон в 2009 заметно ниже среднего значения, а также предсказанных с помощью компьютерного моделирования значений - они покрывают около 7800 квадратных километров. Моделирования предсказывало величину до 22 тысяч квадратных километров.»

Вот вам и биотопливо, решение экологических проблем! Преимущества биоэтанола, водорода и т.п. несколько тускнеют, если посмотреть на проблему в целом, с учетом образования всевозможных отходов.

А вот и позитивная новость. 3 сентября на //popnano.ru помещена заметка «Электробактерии как экономичный источник питания». «Новые бактерии, созданные микробиологами Университета штата Пенсильвания, способны одновременно проводить очистку от органических отходов и вырабатывать электричество. Микроорганизмы находят в отходах химические соединения, богатые сахарами, и конвертируют их в полезную энергию. В Пенсильвании говорят, что на протяжении нескольких лет думали над тем, как во благо использовать органические пищевые отходы. Разработчики говорят о создании в перспективе целых источников питания на базе микроорганизмов, разлагающих мусор… Группа экспериментировала с разными бактериями, однако в итоге было решено остановиться на микроорганизмах Geobacter, которые в природной среде обитают в почве и донных отложениях рек и морей…В природе эти бактерии буквально атакуют органические загрязнения. Микроорганизмы здесь ищут соединения с ароматическими углеводородами. Зачастую Geobacter способны буквально съесть до 90% отходов, преобразуя их в электричество. Особенно активно химические реакции у данных бактерий идут в таких средах, как сточные воды, пищевые отходы и т п. Если теоретически предположить, что 100% сточных вод таких стран, как США, будет утилизироваться при помощи Geobacter, то производимое количество электроэнергии за счет этого способно в пять раз покрыть все годовые энергопотребности страны. Впрочем, говорят ученые, создание таких систем еще дело будущего и оно далеко от практического внедрения. Пока исследователи предлагают компактные устройства с микробиологической начинкой, способные генерировать электроэнергию из бытовых отходов.»

Раздел НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ в этом обзоре посвящен как обычным («макро», так сказать) материалам, так и поискам в области «нано».

14 сентября www.membrana.ru сообщает, что «Иинжененеры создали новый вид взрывостойкого стекла». «Существующие образцы взрывоустойчивого стекла слишком толстые и дорогие, считают Санджив Кханна (Sanjeev Khanna) и его коллеги из университета Миссури. Учёные заявляют, что их новое стекло будет тоньше, легче и при этом прочнее и дешевле. Инженеры объясняют, что полимерный слой, который принято "укладывать" между двумя листами взрывостойкого стекла, они заменили слоем из прозрачного композитного материала: стекловолокна с пластиком. Именно стекловолокно толщиной около 25 микрометров и добавляет прочности: в результате взрыва такое стекло может растрескаться, но дырок в нём не будет. "Сейчас специальные стёкла намного толще, чем обычные, в них больше 2,5 сантиметра, у нашей же разработки этот показатель меньше 1,25 см, – говорит Кханна. – И при этом наше стекло точно так же способно противостоять небольшому взрыву, например гранаты или самодельной бомбы, ураганному ветру и землетрясению". Эффективность новинки… доказали первые испытания.»

Не стоит говорить о том, что небьющееся стекло – очень нужный материал. Но не менее нужным может стать и материал, о котором говорится в следующей заметке – материал, способный селективно и обратимо поглощать углекислый газ.

1 сентября на //popnano.ru появилось сообщение о том, что «Углекислый газ сохранят "до востребования”». «Исследователи из Кореи разработали пористый материал, способный к эффективному и селективному связыванию CO2. Они сообщают, что кристаллоподобная система содержит гибкие «колонны», которые могут открывать поры для углекислого газа.Способность к поглощению углекислого газа и других молекул газообразных соединений наблюдается для многих пористых материалов. Тем не менее, селективная экстракция CO2 при комнатной температуре из промышленных выбросов, содержащих помимо углекислого газа азот, метан и пары воды, представляет собой сложную техническую задачу. Исследовательская группа получила пористую трехмерную структуру из координационных полимеров, в основу которых легли соединения никеля и органические строительные блоки. Первоначально строительные блоки организовывались в двумерные кристаллоподобные плоскости, которые, в свою очередь, накладывались друг на друга как стопки, удерживаемые «соединительными колоннами». Особенностью материала является то, что колонны достаточно гибки, поэтому соответствующие полости в структуре могут иметь различный размер и подстраиваться под форму входящей молекулы-гостя.

Симметричная молекула диоксида углерода характеризуется постоянным значением квадрупольного момента. Квадруполь CO2 взаимодействует с трехмерной кристаллической решеткой, заставляя колонны открывать «ворота», и позволяя газу попадать в полости пористого материала. Для азота, водорода и метана, обладающих меньшими по величине квадрупольными моментами, поры остаются закрытыми. Возможность промышленного применения нового материала может быть связана также и с тем, что он термически стабилен вплоть до температуры 300 градусов Цельсия, инертен к воздуху и воде. При понижении давления поглощенный материалом углекислый газ может высвобождаться, таким образом новый материал может оказаться полезным и для тех промышленных процессах, в которых необходимо циклическое поглощение/испускание углекислого газа.»

15сентября сайт //popnano.ru поместил заметку «Волосы как альтернатива кремнию в солнечных батареях». «…18-летний изобретатель из Непала по имени Малин Карки (Malin Karki) совершил поистине революционное открытие, когда стал использовать человеческие волосы как альтернативу кремнию в солнечных батареях…К успешному эксперименту Карки подтолкнуло чтение книги Стивена Хокинга, в которой были описаны способы создания статической энергии из волос. Именно тогда Карки понял, что меланин является одним из факторов в преобразовании энергии и может заменить проводник. Вначале вместе с несколькими одноклассниками он разработал прототип, который смог зарядить сотовый телефон или несколько аккумуляторов для освещения. Разработанные панели имеют размер в 38 кв.см, они производят 9 вольт энергии, что дает мощность 18 ватт. Стоимость производства на данный момент равняется $38, однако массовое производство сможет уменьшить эту цифру вдвое. Срок службы волос, используемых в устройстве, достигает нескольких месяцев, а стоимость их в Непале не превышает 25 центов за 1/2 кг. Кроме того, владелец устройства может исключить денежные затраты, используя свои собственные волосы. В развивающихся странах это дешевое и технически простое устройство сможет стать решающим шагом в разработке технологий возобновляемой солнечной энергии.»

Так что, уважаемые читатели, берегите волосы. Свои и чужие. И не втыкайте электроды в деревья, чтобы зарядить мобильник. Деревьям может быть больно.

А теперь настал момент поговорить о модных нынче наноматериалах. 30 сентября //popnano.ru пишет о том, что «Нанолисты заменят хирургические нитки». «Японские ученые разработали поддающуюся биологическому разложению тонкую пленку толщиной всего 20 нанометров, способную заменить хирургические нитки. "Мы разработали самостоятельное полилактатное полотно толщиной 20 нм и площадью порядка нескольких сантиметров, изготовленную при помощи простой комбинации центрифугирования и техники отслоения при помощи поливинилового спирта в качестве вспомогательной пленки," - сообщил Шиндзи Такеока (Shinji Takeoka) в интервью Nanowerk. "Мы обнаружили, что ультратонкое полилактатное волокно способно превосходно запечатывать надрезы желудка в качестве перевязочного материала, не требующего при этом прикрепляющих компонентов. К тому же, при закрытии надреза этим волокном, он зажил без шрама или опасных срастаний. Данный подход может стать идеальным кандидатом на замену общепринятого наложения швов и лигатур, с точки зрения как уменьшения инвазивности хирургических техник, так и уменьшения времени восстановления пациента после операции." …В случаях, когда внутренние органы сильно повреждены, лечение с помощью обычного сшивания может быть технически затруднено и ненадёжно. Также, внутренние шрамы могут иногда приводить к опасным срастаниям, когда участки ткани, которые в норме разделены, соединяются между собой рубцовой тканью.»

Действительно, такой материал должен иметь большое будущее. Органы после операций не придется сшивать, травмируя их.

Современные ученые пытаются использовать нанотрубки и прочие наноструктуры где только возможно. И вот вам еще примеры. 28 сентября //popnano.ru сообщает, что «Нанопружины оказались аккумуляторами механической энергии». «Пружины из нанотрубок могут выступать в качестве аккумулятора механической энергии, который, в отличие от электрического, не подвержен воздействию окружающей среды и может хранить энергию неограниченно долго. К такому многообещающему выводы пришли исследователи Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology), экспериментируя с кремниевыми нанотрубками. Обычные стальные пружины не могут конкурировать с аккумуляторами, поскольку уступают по удельной энергоемкости. Однако, если заменить сталь нанотрубками, этот показатель возрастет в 1000 раз и будет сопоставимым с электрическими накопителями. Группа исследователей под руководством Кэрола Ливермора (Carol Livermore) использовали «пружины», состоящие из нескольких миллионов нанотрубок. Толщина такого «накопителя» составляет несколько нанометров, а длина не превышает миллиметра. Неоспоримым преимуществом таких механических аккумуляторов является неограниченно долгое хранение энергии без потерь и абсолютная невосприимчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды (влажность, температура и другое). Разумеется, что до полной замены литий-ионных аккумуляторов «нанопружинами» пока далеко, и основная проблема заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Каждый такой накопитель придется снабжать миниатюрным электрогенератором.

Впрочем, во многих случаях можно использовать накопленную энергию напрямую, минуя преобразование и соответствующие потери. «Нанопружины», к примеру, могут служить источником энергии для микродвигателей в MEMS-устройствах, а в перспективе и в более крупных системах. Примечательно еще одно свойство такого механического аккумулятора – возможность практически мгновенного «заряда» и постепенного «разряда» через систему редукторов, как в часовом механизме. В настоящее время исследователи работают над созданием более длинных «нанопружин» и даже целых систем из них.»

30 сентября //popnano.ru обрадовал читетелей сообщением, что «Эксперимент с наноудобрениями показал их эффективность». «Исследователи Арканзаского университета Литл-Рокского Нанотехнологического Центра установили, что экспозиция семян томатов в питательном растворе, содержащим углеродные нанотрубки приводит к их более быстрому и усильному прорастанию. Учёные считают, что углеродные нанотрубки могут стать открытием для всего сельского хозяйства, открыв эру удобрений нового типа. Принцип воздействия углеродных нанотрубок следующий. Благодаря своим микроскопическим размерам, нанотрубки легко проникают сквозь кожицу семени, способствуя лучшему проникновению воды и питательных веществ внутрь семян. Это и сказывается на скорости прорастания семян. Тем не менее многие учёные считают, что использование подобных "нано-удобрений" может привести к непредсказуемым последствиям. Так некоторые опыты с "удобрением" томатов углеродными нанотрубками показали, что плоды оказались "токсичны" для плодовых мушек дрозофил. Кроме того, согласно некоторым исследованиям, углеродные нанотрубки являются канцерогенами для животных организмов.»

И впрямь, осторожнее надо. Раз уж наночастицы меняют свойства биологических мембран, то кто даст гарантию, что эти изменения будут благотворны для растения? И для человека, который потом съест это растение?

В разделе ТРАНСПОРТ в этом обзоре всего две заметки. Обе они связаны с необычными двигателями.

21сентября www.membrana.ru сообщает, что «Построены беспилотники-НЛО на эффекте Коанда». «Небольшие дистанционно управляемые аппараты призваны добавить маневренности и резвости традиционным системам, несущим на себе камеры наблюдения или датчики. Британская компания AESIR, создавшая семейство "тарелок", полагает, что оно найдёт множество областей применения — от сельского хозяйства и охраны природы до военных операций и развлечений. Новый тип беспилотника с вертикальным взлётом не имеет каких-либо внешних подвижных частей (не считая небольших пластинок для отклонения потоков воздуха) и потому без всякой опаски может летать около веток деревьев или проводов ЛЭП. Для снижения веса значительная часть конструкции выполнена из углеволокна. Вентилятор в центре машины служит для создания потока воздуха вокруг неё. Но в отличие от целого ряда аппаратов типа "винт в кольце" сам этот поток не создаёт реактивной подъёмной силы. И лопасти вентилятора тут тоже не действуют по принципу вертолётного винта. Вместо обоих этих способов подъёма в машине от AESIR работает эффект Коанды (Coanda effect) — явление прилипания струи газа (или жидкости) к криволинейной стенке при подаче их через узкий канал. В данном случае струя прилипает к закруглённой внешней поверхности корпуса. При этом на ней создаётся разряжение, увлекающее "НЛО" вверх. Раздельное регулирование потоков воздуха у разных секторов "тарелки" позволяет ей наклоняться и менять курс. Компания разработала несколько родственных моделей, различающихся размерами и типом двигателя. Так, к примеру, самый маленький — Vidar. Аппарат диаметром 30 сантиметров весит 400 граммов и может поднимать 100 г полезной нагрузки. Его вентилятор крутится электромоторчиком, получающим ток от литиевых батарей. В воздухе машинка может находиться 15 минут. Метровый в диаметре Odin оснащён ванкелем, потребляющим реактивное горючее JP-8. Сама эта "тарелка" весит 10 килограммов и поднимает такую же нагрузку. В небе она держится час. В развитии находится ещё более крупная машина. Hoder должен весить 1,5 тонны, поднимая в воздух тонну полезного груза. Время миссии — до 8 часов. Главное назначение этого аппарата — автономная доставка боеприпасов и медикаментов на передовую, в то время как "меньшие братья" — прирождённые разведчики.»

А вот отечественный изобретатель из Нижнего Новгорода предлагает к внедрению «Бесшатунный паровой двигатель» (www.rttn.ru, технологическое предложение №316733 от 12 сентября. Новый вид парового двигателя имеет меньшие массу и габариты, позволяя при этом энергетической установке работать на любом виде топлива (в том числе и на мусоре) с низким выбросом вредных веществ. Благодаря оригинальной конструкции парораспределения двигатель обладает высокой маневренностью, реверсивностью и долговечностью, имеет в 1.5-2 раза меньшие габариты. Двигатель применим в составе любых транспортных (кроме авиационных) и в стационарных энергетических установках… Бесшатунный паровой двигатель двойного расширения двойного действия – может стать реальной альтернативой дизельным двигателям.

Тип машины – реверсивная, двухкратного расширения двойного действия, закрытого типа с углом развала блоков цилиндра 90 градусов. Парораспределение - клапанное, с приводом от вращающегося распределительного вала. Регулирование осуществляется осевым перемещением этого вала Мощность - 110 кВт,220 кВт и удельный расход пара –3.96 кг/(кВт*ч), 7,92 кг/(кВт ч) - в форсированном исполнении.»
 

Честно говоря, мне довольно трудно представить себе бесшатунный паровой двигатель, но я охотно верю, что на него стоит обратить внимание. Тем более стоит посмотреть на таинственные тарелки, использующие эффект Коанды (мне кажется, все-таки надо говорить «эффект Коанда», хотя я и не настаиваю).

Раздел ИНФОРМАЦИЯ мы начнем на этот раз с примечательной даты. 2 сентября www.strf.ru сообщил, что «Интернету сегодня — 40 лет». «Сети сетей» — Интернету — исполняется сегодня 40 лет. Именно 2 сентября 1969 года группа из 20 исследователей собралась в лаборатории Лена Кляйнрока в Университете Калифорнии в Лос-Анджелесе. Все ученые в этот день наблюдали здесь невиданный ранее процесс: два компьютера передавали друг другу лишенные какого-либо смысла тестовые данные по серому кабелю длиной в три метра. Именно этот момент считается рождением феномена, который сегодня мы называем интернетом. В этот день 40 лет назад «первые шаги» в лаборатории Университета Калифорнии делала научная сеть Арпанет. Месяцем позже к «домашней» сети Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе присоединился Стэнфордский исследовательский институт. Именно между Университетом Калифорнии и этим институтом 29 октября 1969 года было передано по интернету первое слово. Им стал всего лишь один слог: «ЛО». Дело в том, что исследователи передавали с одного компьютера на другой команду «подключиться» — «ЛОГ ИН», но один из компьютеров завис сразу после второй букву и система «рухнула». А до конца 1969 года к новой сети присоединились Университет Калифорнии в Санта-Барбаре и Университет Юты. Первое «появление» интернета перед широкой публикой произошло в 1972 году, когда в сети, объединяющей уже 30 хостовых компьютеров, прошла первая публичная конференция. Развитие интернета происходило стремительными темпами: в 1977 году в сети Теоринет создается первая система электронной почты, в 1979 году с возникновением сети «Юнекс Юзер Нетуорк» появляется возможность передавать технические сообщения, а затем на этой основе создавать дискуссионные группы. В 1982 году при поддержке Арпанет был разработан и принят протокол Ти-си-пи/Ай-пи /TCP/IP/, который и до настоящего времени остается основой обмена информацией в совокупности компьютерных сетей под названием интернет. С этого момента стало возможным глобальное развитие сети.В 80-е годы появились расширения в интернет-адресах «точка ком» /".com«/ и «точка орг» /".org«/, встречающиеся сегодня повсеместно, к примеру, — в адресной строке сайта ИТАР-ТАСС. В 1990 году британский исследователь Тим Бернерс-Ли, работавший в Женеве в Европейском центре ядерных исследований, изобрел всемирно протяженную паутину /world wide web/ — систему трех дабл-Ю /WWW/, которая позволила связать ресурсы в различных «уголках» сети. В 1991 году появляется интернет-гипертекст — новая технология представления информации. Языком паутины становится Эйч- ти-эм-эл /HyperText Markup Language/, а его программной базой Эйч-ти-ти-пи /HyperText Transfer Protocol/.

С тех пор сеть сетей прошла через период «анархии», или «свободы», когда «адепты» интернета отрицали какое-либо регулирование или коммерческое использование сети. Затем в конце прошлого века интернет прошел через период жестокой коммерциализации, галопирующего роста биржевых котировок и внезапного краха. Сегодня же вряд ли возможно представить себе эффективную работу или удобную современную жизнь без сети сетей. Поисковые двигатели сделали доступным гигантское количество информации, а скорость распространения новостей ограничена, похоже, лишь скоростью передачи данных.Но 40-летие — также повод задуматься. Как завершится для интернета «кризис среднего возраста»? Какой будет сеть сетей в момент своего юбилея в 2019 году? Ответы на эти вопросы зависят как от правительственных и коммерческих структур, ученых и разработчиков, так и от рядовых пользователей.»

30 сентября нас внезапно настиг другой Интернет- праздник – www.strf.ru информировал, что «В России празднуют день Рунета». «30 сентября 1998 года состоялась перепись пользователей Рунета (которых оказалось 1 миллион человек) — эта дата и стала неофициальным праздником Интернета в России. Сегодня, по данным Министерства связи РФ, аудитория Рунета превышает 47 миллионов человек, и согласно прогнозам, за год эта цифра может увеличиться на треть. Первый домен SU был зарегистрирован ещё в 1990 году, позже, в 1994 году был зарегистрирован домен RU, и являющийся сегодня основным (в марте этого года был зарегистрирован 2-миллионный сайт с расширением ru).

Этой зимой, возможно, появится новый домен, теперь уже кириллический: на днях вопросы внедрения кириллического домена верхнего уровня РФ обсуждались на заседании Правительственной комиссии по федеральной связи и информационным технологиям под председательством министра связи и массовых коммуникаций России Игоря Щёголева.

Интересно, что если десять лет назад мало кто «зависел» от Интернета, сейчас число людей, не мыслящих жизни без (а порой и вне) сети, растёт с каждым днём. По данным ВЦИОМ, каждый третий россиянин является пользователем Интернета. Число посещающих «паутину» ежедневно граждан с 2006 года существенно увеличилось: с 5 процентов до 15 процентов…Что же представляет собой типичный пользователь Интернета? Преимущественно это житель Северо-Западного округа (27 процентов), Москвы, Санкт-Петербурга и других крупных городов (22—25 процентов). Большинство юзеров — мужчины, либо получающие образование, либо имеющие высшее образование...Чаще всего Интернетом пользуются для поиска нужной информации, расширения кругозора, получения знаний и общения. Почти в четверти случаев «паутина» нужна для работы. По данным ВЦИОМ для того, чтобы совершить покупку или попросту «убить время», к Интернету обращаются лишь 2 процента и 1 процент опрошенных. Наибольшей популярностью пользуются помимо электронной почты и социальных сетей, новостные сайты, а также сайты мгновенных сообщений, форумы и чаты.

Примечательно, что национальные Дни Интернета отмечают и в других странах мира. Например, в ряде европейских государств, празднуют День в день вознесения святого Исидора Севильского (жившего в 6—7 веках) 4 апреля.»

Ну что же, будем ждать уравнивания кириллицы в Интернет-правах. А еще надо нам подыскать святого покровителя Рунета. А если серьезно, то имеются несколько серьезных трудностей для развития Интернета. Это колоссальный рост информационного мусора, отставание темпов сканирования бумажных документов от потребностей в них и огромное количество закрытых Интернет-ресурсов, хозяева которых пытаются торговать информацией.

28 сентября www.membrana.ru пишет о том, что «Торговые автоматы готовы напечатать любую из миллионов книг». «Espresso Book Machine от компании OnDemandBooks (ODB) печатает по требованию покупателя любую из доступных книг в течение нескольких минут. Недавнее соглашение с Google позволило расширить ассортимент библиотеки до 3,5 миллиона позиций…Сама идея "мгновенной" печати (что газет, что книг) отнюдь не нова. Другое дело – её реализация. 100 страниц в минуту – именно столько выдаёт новый торговой автомат-принтер. При этом по качеству (да и по цене) напечатанная, склеенная и обрезанная им книга мало чем отличается от той, что мы обычно берём в библиотеке или покупаем в магазине. Espresso Book Machine (EBM) предлагает клиентам выбрать на мониторе интересующую их книгу, оплатить покупку и дождаться окончания печати. Как насчёт издания "Преступления и наказания", которое будет готово уже через 9 минут? Подобный автомат нужен хотя бы для того, чтобы не захламлять полки книжных магазинов сотнями и тысячами книг. Ведь нынешняя библиотека, доступная Espresso Book Machine, будучи напечатанной (на это у одной машины ушло бы 34 года), заняла бы примерно 200 километров книжных полок. "В сотрудничестве с Google мы сможем обеспечить читателей по всему миру доступом к миллионам цифровых книг, написанных на самых разных языках. Среди них есть редкие и те, что перестали публиковаться, но при этом остаются всеобщим достоянием", — говорит в пресс-релизе один из родоначальников ODB Джейсон Эпштейн (Jason Epstein). Каждый торговый автомат обойдётся потенциальному покупателю в $112 тысяч…»

Идея простая, но перспективная. Только жаль, что покупатель будет лишен возможности подержать в руках и полистать книжки, прежде чем купить их…

В разделе НАУКА. ЖИЗНЬ. ЧЕЛОВЕК помещены заметки на космические, биологические и культурные темы. 3 сентября //popnano.ru сообщает, что «Климатические и финансовые колебания имеют общие закономерности». «Наступление внезапных, резких и необратимых изменений в климате Земли и системных сбоев в работе финансовых рынков, подобных тем, что сотрясают мировую экономическую систему в настоящее время, можно предвидеть, ориентируясь на общие для этих явлений признаки, предшествующие изменениям, уверены авторы обзорного исследования, опубликованного в журнале Nature. "На самом деле даже критические изменения в человеческом мозге, предшествующие эпилепсии, могут иметь фундаментальное сходство с переходными процессами на финансовых рынках или в экологии. Это довольно смелая идея, но нам кажется, что она имеет под собой основания. Вне зависимости от природы той или иной сложной системы, ее поведение описывается универсальными закономерностями в том случае, если система приближается к своему переходному состоянию", - сказал один из авторов статьи Мартен Шеффер (Marten Scheffer) из Вагенингского университета в Нидерландах, слова которого приводит LiveScience. Многие сложные системы изменяются постепенно под воздействием внешних факторов, однако существует немало систем, в течение долгого времени остающихся внешне относительно стабильными, а затем внезапно переходящих в новое состояние при достижении так называемой критической точки. Авторы статьи проанализировали многолетний опыт изучения различными группами ученых тех или иных природных явлений, закономерностей климата, океанических течений, развития экосистем, сравнили его с закономерностями, наблюдаемыми на мировых финансовых рынках, а также с процессами в человеческом организме, предшествующими резким и внезапным изменениям - приступам астмы или эпилептическим припадкам. Ученые обнаружили, что в каждом из этих случаев по мере приближения системы к критической точке, за которой следует резкое изменение ее состояния, система подает характерные и фундаментально схожие в каждом отдельном случае сигналы. Признаки того, что система начинает "трещать по швам", приближаясь к критической точке, по словам ученых, можно обнаружить по скачкообразным вариациям тех или иных параметров. По мере того, как давление внешних факторов, раскачивающих систему, накапливается или усиливается, ее колебания становятся все сильнее, и эти закономерности справедливы для большинства сложных явлений, будь то природные феномены или рукотворные системы…Авторы статьи надеются в будущем научиться применять эти знания с тем, чтобы предсказывать или даже предупреждать масштабные климатические катаклизмы или экономические катастрофы...»

Действительно, аналогии в поведении различных по своей природе систем перед катастрофическими изменениями существуют. Более того, констатация этого факта является одним из постулатов синергетики.

14 сентября www.membrana.ru пишет о том, что «Биологи нашли объяснение универсальному запаху смерти». «Профессор Дэвид Ролло (David Rollo) и его коллеги из университета Макмастера изучали тараканов и случайно обнаружили, что так называемый запах смерти мог закрепиться у многих животных ещё 400 миллионов лет назад. Всё началось с изучения социального поведения тараканов. Известно, что усатые разносчики инфекции, находя хорошее место для жизни, помечают его особыми феромонами, на запах которых тут же сползаются их сородичи. Чтобы определить, какие именно химические вещества притягивают тараканов как магнит, учёные смазали некоторые места соками, извлечёнными из тел мёртвых Blattodea. "Мы очень удивились, когда обнаружили, что тараканы избегали этих мест как огня", — рассказывает Ролло в пресс-релизе университета. Теперь биологам стало любопытно, какой из запахов отпугивает насекомых. Для этого исследователи разложили те самые соки на составляющие и стали изучать эффект каждого из них отдельно. Так они выяснили, что ответственными за главные "смертные запахи" являются всего две жирные кислоты. "Олеиновая и линолевая кислоты начинают быстро и бесперебойно высвобождаться клетками сразу после смерти", — говорит Ролло. Таким образом, запах увечья или гибели оповещает другие особи об опасности, которая может их подстерегать. Чуть позже учёные решили проверить, как подействуют эти две кислоты на поведение муравьёв, гусениц и мокриц, живущих на суше. Оказалось, что все они разбегались, только почуяв присутствие кислот. Любопытно, что мокрицы относятся не к насекомым, а к ракообразным. Эти две группы разошлись на эволюционном древе около 400 миллионов лет назад, а значит, получается, что универсальный "запах смерти" появился уже тогда. Таким образом, его можно отнести к весьма древним "изобретениям" природы. Возможно, первые проявления такой системы образовались ещё в водной среде (многие виды мокриц предпочитают влажные места, а среди всех ракообразных и вовсе мало тех, что облюбовал сушу). "Эволюции было выгодно закрепить такую черту для того, чтобы быстро оповестить других животных о болезни или возможном наличии хищника где-то поблизости. Это повышало шансы на выживание", — говорит Дэвид.

Учёные предлагают использовать распространённость эффекта такого природного отпугивателя на пользу людям. Жирные кислоты являются необходимым питательным веществом, отмечают они, а потому можно было бы использовать их в качестве безвредной и даже полезной защиты растений как в поле, так и на полках магазинов. Кроме того, олеиновую и линолевую кислоты можно было бы использовать для защиты домов от нашествия различных насекомых».

Вот будет славно, если олеиновая или линолевая кислота будет отгонять комаров, и выпроваживать из наших домов клопов и тараканов. Эти кислоты гораздо приятнее и безопаснее карбофоса!

5 сентября на www.membrana.ru появилось сообщение «Найдены самые старые ручные топоры Европы». «Передовые инструменты каменного века присутствовали в Европе намного раньше, чем было принято считать до сих пор. Отодвинуть в прошлое на полмиллиона лет дату появления в этой части света весьма совершенной техники обработки камня удалось благодаря новым находкам на юге Испании. Небольшая предыстория. Ашёльская культура занимает период от 1,6 миллиона до 120 тысяч лет назад. Именно в это время постепенно совершенствовалась техника изготовления ручных топоров (рубил), которые приобрели миндалевидную форму и режущие края (оббитые методом скалывания) с двух сторон. В частности, продвинутая многоэтапная техника обработки камня, известная как индустрия Леваллуа, впервые появляется именно в нижнем палеолите (хотя по настоящему "взлетает" гораздо позже).

Ашёльский топор из пещеры Quípar – старейшее орудие такого типа в Европе

Но тут стоит вспомнить картину распространения человека из Африки. Ашёльским топорам, найденным на этом континенте, — все 1,5 миллиона лет, тогда как найденным в Израиле и Китае — 700 тысяч лет, а Европейским — только 500 тысяч. Что до орудий, созданных именно по методу Леваллуа, то до сих пор такие европейские рубила были не старше 300 тысяч лет. Но два каменных топора, обнаруженные в пещерах близ Гранады, датированы 760 тысячами и 900 тысячами лет. И в тех же отложениях в пещерах найдены мелкие инструменты, которые, как предполагают учёные, являются ранними европейскими образчиками техники Леваллуа. Для определения возраста находок использовался палеомагнитный метод, а также анализ останков животных в осадочных слоях. Носителями ашёльской культуры в целом (в разные эпохи) являлись Homo erectus, Homo heidelbergensis (европейская разновидность первого) и Homo neanderthalensis. Но последний вид жил значительно позднее, чем время появления данных двух топоров. Так что сейчас речь идёт о человеке прямоходящем.»

Удивительно, что такие достаточно сложные в изготовлении орудия, как ручные рубила, умел изготавливать уже «дикий и примитивный» человек прямоходящий(Homo erectus). Возможно, внешне этот наш предок был больше похож на обезьяну, но в душе это был первый ТРИЗовец.

22 сентября www.membrana.ru сообщает, что «Определено самое холодное место Солнечной системы». «Оказывается, самое холодное место нашей системы находится не так уж далеко от Земли. Учёные из NASA, недавно направившие аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) на исследование нашего спутника, подсчитали, что температура внутри кратеров близ южного полюса Луны даже ниже, чем на Плутоне, расположенном в 40 раз дальше от Солнца. Теперь Плутон, вышедший некоторое время назад из списка планет, потерял ещё и титул самого холодного объекта Солнечной системы. В то же время наш спутник этот статус заполучил. Самыми холодными были названы кратеры Фаустини, Шумейкер и Хаворт . Были и ещё несколько мест, но у них пока нет собственных имён. Почему именно кратеры? Всё просто, внутрь некоторых из них солнечные лучи не попадают никогда из-за теней, отбрасываемых высокими стенками. По данным, полученным температурным датчиком Diviner, астрономы определили, что внутри отдельных кратеров температура не поднимается выше -240 °С (то есть всего лишь до 30 градусов выше абсолютного нуля). Раньше учёные могли об этом лишь догадываться. Напомним, что Плутону в 2006 году "поставили диагноз" -230 °С. Приятное в этой новости ещё и то, что ультранизкие температуры поверхности Луны повышают вероятность нахождения на ней воды. Учёные вычислили, что вода и прочие летучие газы покидают поверхность при температуре выше -220 °С. Таким образом получается, что вода должна была задержаться в лунных кратерах…»

Вот вам хороший пример разрушения устойчивого стереотипа «чем дальше от Солнца – тем холоднее».

Раздел ИЗОБРЕТЕНИЯ содержит в этот раз заметки о хорошо известных вещах. Но эти хорошо известные вещи можно сделать лучше и лучше.

7 сентября www.membrana.ru сообщает, что «Немцы продемонстрировали экстремальную застёжку-липучку». «Стальную версию застёжки велькро под названием Metaklett придумали специалисты из технического университета Мюнхена (Technische Universität München). Экстремальная липучка может выдерживать гигантский вес и высокую температуру. Обычная велькро (velcro) была создана швейцарским инженером-изобретателем около 60 лет назад. Она применяется по всему миру, как в быту, так и в промышленности. "Основное преимущество велькро в том, что её система крючков и петель легко как закрывается, так и открывается", — говорит в пресс-релизе университета один из создателей Metaklett Йозеф Майр (Josef Mair). Однако синтетическая велькро слишком слаба, чтобы выдерживать большие нагрузки. Оттого-то и решили немцы по схожему принципу создать металлическую "липучку". Проект стартовал в 2005 году, руководил им профессор Хартмут Хоффманн (Hartmut Hoffmann). Metaklett изготовлена из рессорно-пружинной стали. Металлическая застёжка выдерживает до 35 тонн на квадратный метр (до 7 тонн на м² при перпендикулярном натяжении). Ей также не страшны температура до 800 °С и большинство сильных химических соединений. Тесты показали, что в первые десять "прилипаний" стальная велькро теряет около 20% своей силы сцепления, но далее этот параметр остаётся почти неизменным. Поначалу инженеры разработали трёхмерные модели будущих сцепляющихся крючков и петель на компьютере. Затем они вычислили оптимальные виды соединений, создали на их основе первые прототипы и протестировали на работоспособность и выдержку. В результате было создано два вида металлических застёжек велькро, каждая из которых представляет собой двухслойные 0,2-миллиметровые стальные ленты с особыми крючками и петлями.»

Надо признать, что с истинно немецкой аккуратностью и основательностью создана эта застежка.

17 сентября www.membrana.ru пишет о том, «Создан принципиально новый тип бытовой лампочки». «Оригинальную лампу, сопоставимую по КПД с флуоресцентными и светодиодными, но выгодно отличающуюся от них простотой, надёжностью, дешевизной и безопасностью создала американская корпорация Vu1. На днях был представлен первый опытный образец необычного источника света. Новинка названа "Лампа типа ESL", аббревиатура означает люминесценцию, стимулированную электронами (electron stimulated luminescence). В основе технологии — старый добрый принцип электронно-лучевых трубок, широко применявшихся ранее для создания изображений, но никак не для освещения. Однако в неё авторы лампы внесли изменения. Сама лампа напоминает небольшой сильно выпуклый экран, который равномерно покрыт люминофором, дающим ровный белый свет. Но если в кинескопах люминофор бомбардируется узким электронным лучом, последовательно пробегающим строки пикселей, здесь применён специально разработанный источник широкого равномерного "спрея" из электронов, обрушивающихся изнутри лампочки на фосфорный светящийся слой. Vu1 долго работала над деталями этого прибора, дабы добиться высокой эффективности процесса и обеспечить долгий срок службы лампы (6 тысяч часов). Компания говорит, что ESL потребляет на 65% меньше энергии, чем лампа накаливания той же яркости…Серийные лампы ESL должны стоить около $20, сообщает Vu1. Компания сама и намерена поставить ESL на конвейер уже в конце нынешнего года. А выход продукта на прилавки ожидается в середине 2010-го. Первоначально это будут лампы с отражателем, применяемые в "направленных" светильниках, но позже появятся варианты ESL-лампы в форме светящихся сфер и трубок.»

21 сентября //popnano.ru сообщает, что «Новые лампы от Panasonic будут работать в десятки раз дольше». «Японский электронный гигант Panasonic разработал новое поколение бытовых ламп, способных работать в 40-45 раз дольше, чем обычные лампы накаливания. Новые лампы поступят в Японии в продажу 21 октября под брендом EverLED. В компании сообщили, что новинки относятся к семейству энергосбрегающих ламп, так как в рабочем состоянии потребляют всего от 7 до 15 ватт. Ежемесячно Panasonic надеется выпускать по 50 000 подобных ламп, в рознице лампы будут продаваться примерно по 4000 йен или 40 долларов за штуку... "Лампы EverLED во время работы соответствуют обычным бытовым 60-ваттным лампам накаливания, однако потребляют в 8 раз меньше электричества. Если исходить из того, что средняя лампа в доме каждый день горит примерно по 5,5 часов, то срок использования каждой лампы EverLED составляет 19 лет", - говорят в Panasonic…В основе новых ламп лежат большие светоизлучающие диоды. Подобные лампы начинают излучать некогерентный свет при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его цветовые характеристики зависят от химического состава использованного в нем полупроводника. В Panasonic говорят, что лампы имеют очень большой срок службы, но и он не бесконечен - при длительной работе и/или плохом охлаждении происходит "отравление" кристалла и постепенное падение яркости. Кроме того, спектр излучения ламп довольно узкий. Для нужд индикации и передачи данных это - достоинство, но для освещения это в определенном смысле недостаток (более узкий спектр имеет только лазер).»

Пусть больше будет электролампочек, хороших и разных. «Лампочки Ильича» для всех времен и народов не существует. Важны и долговечность, и экономичность, и спектр, причем в разных случаях важность их тоже разная.

14 сентября www.membrana.ru пишет о том, что «Создан миниатюрный и универсальный датчик отравляющих веществ». «Новый индикатор, размером всего с почтовую марку, способен определить очень слабые концентрации в воздухе сразу множества опасных промышленных химикатов. Недорогое, быстродействующее и почти универсальное устройство учёные разработали в рамках исследовательской программы "Инициатива: гены, окружающая среда, здоровье" американского Национального института здравоохранения. Сенсор представляет собой одноразовый массив из 36 чувствительных красителей, определённым образом реагирующих на те ли иные соединения. Когда датчик подвергается экспозиции отравляющими веществами, срабатывает несколько красок... Сравнивая эту схему с библиотекой цветов, можно определить и оценить количественно токсичные химикаты в считанные секунды". В ходе проверки сенсора ему предъявили 19 опасных промышленных веществ (среди них аммиак, хлор, азотная кислота и диоксид серы). Время экспозиции составило две минуты. Далее в течение нескольких секунд сенсор показал наличие львиной доли данных соединений, а уже через две минуты — 90% из них. Создатели сенсора подчёркивают: его высокая чувствительность обусловлена тем, что каждое соединение выявляется не за счёт какой-нибудь одной специфической реакции (как лакмусовая бумажка обнаруживает кислоту), а за счёт сочетания сразу нескольких принципиально отличных реакций, формирующих своего рода "паспорт" вещества или его "штрих-код". В ходе опыта для считывания показаний с "марки" учёные применили планшетный сканер, но также они разработали прототип карманного считывающего устройства, состоящего из белых светодиодов подсветки сенсора и крошечной цифровой фотокамеры. Такое переносное устройство может появиться на рынке в считанные годы, — уверяют авторы изобретения, — и стоить должно недорого.»

Важное преимущество этого прибора – однозначность определения. Даже если какой-то реагент по каким-то причинам выйдет из строя, другие сработают.

Честно говоря, мне уже стало надоедать появление бесполезных технических устройств, питающих нашу рубрику БЕСПОЛЕЗНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. Но что делать, на этом многие ученые и инженеры делают бизнес. Итак, представляю два очередных шедевра. 24 сентября на www.strf.ru помещена заметка «Honda представила новое транспортное средство —уницикл». «Японский автоконцерн Honda Motor представил в Токио новое персональное транспортное средство — уницикл, способное двигаться в любом заданном направлении. Путь движения выбирается под воздействием веса ездока, который при желании сменить маршрут слегка отклоняется в нужную сторону.Устройство с зарегистрированным наименованием «U3—X» приводится в движение с помощью ионно-литиевой батареи и способно передвигаться по обычной дороге без подзарядки в течение одного часа со скоростью 6 км/час. Для повторной зарядки батареи требуется около 90 минут. Самоуравновешивающийся уницикл, заявил на его презентации президент Honda Таканобу Ито, способен уже в недалеком будущем стать «весьма эффективным персональным транспортным средством». Удобный в обращении одноколесный «U3—X» высотой 65 см весит менее 10 кг. По мнению конструктора Синъитиро Кобаяси, созданная им новинка «безопасна в эксплуатации и вполне может использоваться школьниками для поездок из дома на занятия и обратно».

17 сентября //popnano.ru радует нас сообщением, что «Прыгающему роботу забор - не помеха». «По заказу американского оборонного комплекса разрабатывается робот, который может перепрыгивать через такие препятствия, как стены и заборы. Устройство размером с коробку для обуви у способно одолеть преграды высотой до 7,5 м, а для передвижения по земле имеет четыре колеса. Для прыжков Precision Urban Hopper ("Меткий городской прыгун") использует приводимую в движение поршнем "ногу". По словам исследователей, робот увеличит возможности сил специального назначения в условиях городских столкновений…Precision Urban Hopper уже испытали на разнообразных покрытиях. Автономное устройство оснащено модулем GPS и может использоваться для наблюдения за объектами в городских условиях. Как считают разработчики, это поможет снизить потери среди личного состава военизированных подразделений. Завершение работ над роботом планируется на конец 2010 года».

Ну что тут скажешь, японским школьникам крайне необходимы унициклы, двигающиеся со скоростью пешехода, а Пентагон значительно увеличит свою мощь за счет прыгающих коробок для обуви…

Вот и закончен очередной обзор новостей науки и техники. Он получился длиннее предыдущего. Я старался сделать его более интересным, поэтому сделал минимальные сокращения в цитируемых статьях и использовал картинки. Насколько удался этот обзор – судить читателям.

В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.