Наука и техника. Май 2009

Размещено на сайте 02.06.2009.

Уважаемые коллеги, читатели «Методолога»!

Представляю вашему вниманию второй, майский обзор наиболее интересных научно-технических достижений за месяц. Рубрики в этот раз я буду использовать прежние. Очень хочется получить от читателей «Методолога» замечания и предложения по форме и содержанию обзора.

ЭНЕРГИЯ остается одной из важнейших тем и в мае. 19 мая на сайте www.strf.ru опубликована статья «Утолят ли вода и литий энергетический голод мира». На публичной лекции 17 мая в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН член Лондонского королевского общества профессор Кристофер Ллевелин Смит рассказал о своём видении путей развития термоядерной энергетики в мире. Остановимся на основных положениях этой лекции, выделив дополнительно жирным шрифтом самое важное.

«Сейчас мощность производимой всем человечеством энергии составляет 15,7 тераватт. Как свидетельствуют докризисные прогнозы Международного агентства по энергетике, к 2030 году мировое энергопотребление вырастет в полтора раза, и значительная часть этого спроса не покрывается существующими мощностями. Откуда будут брать недостающие объёмы энергии — вопрос открытый. 80 процентов используемой человечеством энергии создается за счёт сжигания нефти, угля и газа. По прогнозам Геологической службы США, рост мировой добычи нефти будет продолжаться ещё 20 лет, по другим оценкам, — не более 10. Запасов каменного угля, если учёсть рост его потребления на четыре с половиной процента ежегодно, тоже хватит лет на 50. Причём, как особо подчеркнул Кристофер Ллевелин Смит, повышение эффективности современных способов энергопотребления полностью проблему дефицита решить не может. Как и использование всего потенциала ряда существующих направлений альтернативной энергетики. Профессор Смит привёл результаты собственных расчётов. Ветер, как источник энергии, может дать миру максимум три тераватта, ГЭС и биотопливо — по одному, геотермальные источники вместе с энергией приливов и отливов дотянут только до ста гигаватт. Развитие атомной энергетики может иметь перспективы, но этому может серьёзно помешать исчерпание запасов дешёвого урана, которого осталось приблизительно ещё на 50 лет.

Теоретически неисчерпаемый объём энергии может дать Солнце. Всего на 0,5 процентов площади Земли попадает количество энергии, эквивалентное мощности 19 тераватт (даже при условии КПД её преобразования в 15 процентов). Однако, по оценкам профессора Смита, экономически оправданных по сочетанию стоимости и эффективности технологий солнечной энергетики пока не существует. Потенциал развития этого направления эксперт связывает с применением улавливающих солнечную энергию гелиостатов в получении водорода каталитическим разложением воды. Но для этого понадобятся принципиально новые материалы, которые, поглощая энергию, смогут обеспечить необходимую для процесса температуру. К тому же, скорее всего, в качестве источника водорода придётся дополнительно опреснять морскую воду. Сейчас солнечные батареи уже применяются для электролитического получения этого газа, но пока их стоимость остаётся высокой. Поэтому наиболее перспективным направлением профессор Кристофер Ллевелин Смит считает термоядерный синтез с участием изотопов водорода (дейтерия и трития) с выделением огромного количества энергии: оно превысит энергию химической реакции сжигания ископаемых топлив примерно в десять миллионов раз

Установку для термоядерного синтеза нобелевский лауреат по физике Игорь Тамм и академик Андрей Сахаров изобрели ещё в 1950 году. Впоследствии она получила название «токамак» (ТОриевая КАмера с МАгнитными Катушками), а первый токамак был построен в Институте атомной энергии им. И.В. Курчатова в 1956 г. С начала семидесятых экспериментальные установки стали создавать во всех ведущих странах мира. Однако по-настоящему крупный термоядерный реактор ITER, эксперименты на котором могут открыть перспективы коммерческой термоядерной энергетики, еще только начал строиться, он будет запущен не ранее 2018 года. Как особо отметил Кристофер Смит, до настоящего времени термоядерная энергетика просто не была достаточно востребована. Даже проект ITER в конце девяностых годов был фактически заморожен на несколько лет из-за проблем с финансированием…Общие затраты на международный проект ITER составят примерно 12 миллиардов долларов США. По оценкам г-на Смита, если он завершится успешно, термоядерные электростанции могут заработать уже примерно через 40 лет. КПД составит 90 процентов, вреда экологии не будет никакого (если исключить крупные аварии), стоимость производимой электроэнергии едва ли превысит 12 евроцентов, а затраты на строительство термоядерных станций будут сопоставимы с ценой возведения АЭС (правда, если построить атомную станцию можно за четыре миллиарда долларов, то термоядерную — уже за пять-десять). Однако стопроцентной уверенности в успехе у учёных пока нет…Существуют две большие проблемы. Во-первых, для строительства «рабочих камер» термоядерных электростанций необходимы материалы, которые в течение нескольких лет смогут непрерывно выдерживать «бомбардировку» нейтронами и не разрушаться…Во-вторых, неоднозначной для перспектив термоядерной энергетики остаётся обнаруженная уже после изобретения этих установок способность горячей плазмы дейтерия и трития к генерации собственного тока. С одной стороны, можно ожидать, что до 80 процентов тока, необходимого для удержания плазмы в реакторе (по расчетам для реактора ITER), будет возникать на основе этого эффекта, что потребует гораздо меньше энергии на поддержание рабочего режима токамака. Но с другой, если этим самогенерирующимся в плазме током не смогут управлять, подобные проблемы вообще могут «похоронить» перспективы данных установок в коммерческой термоядерной энергетике. И тогда придётся возвращаться к идее так называемых стеллараторов, несопоставимо более дорогих и сложных в конструировании и строительстве, чем токамаки».

Действительно, термоядерная тема как-то в последние десятилетия звучит значительно тише, чем «солнечная», «биоэтанольная» или «ветряная». И в мае писали довольно много об использовании энергии солнца и возобновляемых источников энергии.

5 мая в заметке «Испанцы возвели крупнейшую в мире солнечную башню»(www.membrana.ru) говорится о том, что «Компания Abengoa Solar ввела в строй неподалёку от Севильи крупнейшую в мире термальную электростанцию типа "солнечная башня". И это всего лишь вторая такая установка на планете, находящаяся в коммерческой эксплуатации, то есть поставляющая энергию в бытовую сеть. Новая станция называется PS20, где число означает номинальную мощность системы в мегаваттах. Сердце новой станции — бетонная башня высотой 161,8 метра. Вокруг неё разместились 1255 зеркал-гелиостатов площадью 120 квадратных метров каждое. Они направляют лучи солнца на верхушку сооружения».

18 мая на www.membrana.ru пояилось сообщение «Анонсирована крупнейшая сеть солнечных электростанций». На этот раз речь идет о США. «В Калифорнии будут построены семь термальных солнечных установок (такого же типа,что и Испании) с рекордной общей мощностью в 1,31 гигаватта. Это крупнейшее соглашение такого рода в мире. Первая из установок этой серии должна вступить в строй в Айвенпахе (Ivanpah) в 2012 году. Её мощность составит 110 мегаватт. Грандиозная инициатива по "засеиванию" шести квадратных километров калифорнийских крыш солнечными батареями даст общую мощность «всего» в 250 мегаватт. И ещё одна термальная электростанция заслуживает упоминания. Только уже не с башней и окружающим её полем гелиостатов, а на основе множества параллельных рядов зеркальных желобов с трубами в центре каждого — она поставит Аризоне 280 мегаватт. С новой семёркой термальных солнечных станций BrightSource сможет поспорить только индийский суперпроект, предусматривающий возведение в штате Гуджарат "солнечного поля" на 5 гигаватт».

А вот в Австралии(//popnano.ru от 18 мая) «будет построена крупнейшая в мире электростанция, работающая за счет солнечной энергии…Строительство электростанции мощностью в 1000 мегаватт обойдется в 1,4 миллиарда австралийских долларов (около 1,05 миллиарда долларов США)».

5 мая сайт www.strf.ru сообщает,что «ветер станет крупнейшим источником энергии в КНР. К 2050 году Китай хочет получать от ветровых электростанций около 40% всей электроэнергии, вырабатываемой в стране. По задумке китайских властей, уже к 2020 году общая мощность местных ветровых электростанций составит 100 ГВт. Полтора года назад правительство КНР называло гораздо более скромную цель на этот период — 30 ГВт. Сегодня Китай является четвертым по величине мировым производителем электричества из энергии ветра. Первые три места принадлежат Соединенным Штатам, Германии и Испании. По количеству потребляемой электроэнергии КНР занимает второе место в мире. Мощность действующих китайских ветроэлектростанций достигает 12 ГВт. К концу следующего года этот показатель планируется увеличить до 20 ГВт. Это значит, что ветер станет крупнейшим источником энергии в стране, несмотря на бум строительства атомных и солнечных электростанций».

Размах строительства циклопических солнечных электростанций вызывает уважение. Однако гигантские размеры этих сооружений говорят о том, что конструкции этих электростанций пока далеки от идеала. Увлечение китайских товарищей ветряками понятно. В Китае больше половины территории – места малоудобные для жилья и хозяйства. Видимо, расчет именно на них. При этом не надо забывать и о реалиях – сейчас львиная доля электроэнергии в Китае вырабатывается за счет сжигания угля.

При подготовке раздела НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, на мой взгляд, встречаются самые удивительные вещи. Например, 7 мая на www.strf.ru опубликована статья «Учёные не попались в сети паука». «Паутинная нить в пять раз прочнее стали и в полтора раза эластичнее нейлона. Воспроизвести аналогичный по свойствам материал — задача, над которой учёные ГНЦ «ГосНИИгенетика» работают около 15 лет. Созданная в лабораторных условиях паутина уже сейчас имеет большие перспективы использования, особенно в медицине. Главная загадка паутины — её необыкновенная прочность — уже давно привлекает пытливые умы. Расчёты показали, если бы нить имела толщину карандаша, то её не смог бы пробить авиалайнер, он запутался бы в сетке, как муха. Паутина не разрывается при ударе пули с энергией до 10 ГДж/м3, что делает её одним из самых крепких материалов, известных человеку. Конечно, нечаянно задев рукой паутину, мы легко её разрываем, но только потому, что она очень тонкая; чтобы сломать стальную проволоку такого же диаметра, потребуется в пять раз меньше усилий. Ещё одна особенность паутины — её эластичность: нити можно растянуть на 15 процентов от их длины, и они опять примут исходную форму. Такими свойствами не может похвастаться ни один искусственный полимер…

Созданный в ГосНИИгенетики материал может найти широкое применение в медицине. Искусственные нити растягиваются почти так же, как природные. А, кроме того, они превосходят по прочности сухожилия и кости. Например, материал пригоден для производства каркаса при выращивании стволовых клеток. Он пористый, клетки его «узнают» и не отторгают при размножении. В дальнейшем его можно будет использовать для выращивания искусственных органов, костей, сухожилий, тканей. Для этого достаточно создать определённые условия, среду…

Ещё одна сфера применения связана с адресной доставкой лекарств. Из паутины можно делать наноконтейнеры: пористые шарики, в которых будет помещаться лекарство. Например, при опухолях головного мозга можно будет без трепанации черепа вводить в мозг определённое количество лекарства, адресно атакующего раковые клетки…

Из белка можно делать не только нити, но и плёнки. Именно в таком виде их реально использовать для изготовления заживляющих покрытий для ран и ожогов, которые не будут отторгаться организмом, стимулируя регенерацию собственного эпителия. Эксперименты на культуре клеток подтвердили, что плёнки, изготовленные из рекомбинантного белка паутины, нетоксичны…

Учёные ГНЦ «ГосНИИгенетика» продолжают работать над улучшением свойств искусственной паутины. Энергия разрыва (самый важный показатель) у паутины составляет 160 мегаджоулей на кубический метр. У её искусственного аналога — пока только 10 (см. таблицу 1)…»

Таблица 1. Сравнительные механические свойства некоторых природных и синтетических материалов

Материал Упругость (GPa) Предел прочности на разрыв (GPa) Эластичность (%) Энергия разрыва

(MJ/m3 )
Каркасная нить паука рода Araneus 10 1.1 27 160
Шелк Bombix mori 7 0.6 18 70
Искусственная

паутина
- 0,2 10 10
Сухожилие (коллаген) 1,5 0,15 12 7,5
Кость 20 0,16 3 4
Нейлон 5 0,95 18 80
Кевлар 49 130 3,6 27 50
Сталь 200 1,5 0,8 6

8 мая www.strf.ru пишет о том, что «Учёные создали самовосстанавливающийся гибкий бетон». «Новый бетон намного лучше обычного противостоит изгибу, да ещё способен вылечивать себя после небольших повреждений. Удачный состав подобрали Виктор Ли (Victor Li) и Инцзы Ян (Yingzi Yang) из университета Мичигана (University of Michigan), сообщает MEMBRANA.RU со ссылкой на Neatorama. Ли и Ян занимаются разработкой новых сортов бетона уже 15 лет. Идею последней новинки им подсказали ракушки, точнее — комплекс минералов, влияющих на рост раковины. Добавив соответствующие соединения в бетон, учёные добились удивительного эффекта. Во-первых, он не ломается даже после приличного изгиба (например — во время землетрясения), хотя и покрывается обширной сеткой мелких трещинок. А во-вторых, он восстанавливает свою целостность после снятия нагрузки. Для самовосстановления нужен небольшой дождь, идущий несколько дней. Вода реагирует с соединениями в бетоне, а также с углекислым газом в атмосфере и формирует «шрамы» из карбоната кальция, которые скрепляют трещины, — объясняют изобретатели. Причём после самовосстановления данный кусок бетона будет обладать практически такой же прочностью, как и до повреждения, — добавляют они».

12 мая на //rcc.ru появилось сообщение, что «Американские ученые разработали пластик-хамелеон». «Ученым из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana Champaign) впервые удалось «научить» пластик менять цвет при растяжении и надавливании. Несколько лет назад кто-то из американских ученых заметил, что если в центр полимерной цепи поместить круглую молекулу, которую они назвали «механофор» (mechanophore), то под воздействием механического напряжения она разорвётся и пластик изменит цвет. Правда, тогда речь шла о растворе полимера, который обрабатывали ультразвуком. Теперь материаловеды Нэнси Соттос и Джеффри Мур решили поэкспериментировать с полимерами и механофорами дальше. Поначалу они беспокоились, что связи будут рваться где попало, не затрагивая механофоры. Но с помощью соединений под названием «спиропираны» (spiropyrans) ученые все же смогли окрасить «твердый» пластик в различные цвета. Точнее, как уже было сказано, цветовое изменение происходило по мере нарастания механического напряжения (имел место переход от бесцветного к красному или же фиолетовому цвету). Чтобы продемонстрировать новый материал в работе, исследователи использовали два виде механофоров. В первом случае они добавили их к эластомеру и растягивали его до тех пор, пока полоска не разорвалась на две части. Во втором опыте из полимера создали мельчайшие бусины (порядка сотен микрометров в диаметре). При сжатии они поменяли свой цвет. «Получился очень простой метод детектирования, — говорит Нэнси. – Разрыв связей приводит к изменению окраски».

Данная разработка – не первая в своем роде. Но она хороша тем, что делает шаг на встречу материалам, в которых повреждение будет не просто «показано», но и залечено. Причем не в ходе реакции нескольких веществ друг с другом, а сам материал будет способен возвращать свои молекулы в исходное состояние (восстанавливать разорванные связи). Дело в том, что под воздействием яркого света круглые молекулы спиропиранов «закрываются» (и цвет снова исчезает). Однако пока не ясно, плюс это или все-таки минус, ведь в определенных условиях данное свойство вещества может навредить, пишет membrana.ru со ссылкой на журнал Nature. Сейчас ученые мечтают, что их механофоры когда-нибудь будут указывать на место трещин в различных материалах и запускать реакцию самозалечивания».

Искусственная паутина, гибкий бетон, пластик-хамелеон – яркие примеры того, как велики возможности создания материалов со «сказочными» свойствами. При этом в области новых материалов часто практика опережает теорию и материал создается за счет опыта и интуиции ученых.

ТРАНСПОРТ

6 мая www.strf.ru поместил заметку о том, что «В Новосибирске создан прибор для снижения риска авиакатастроф». «НПО "Север" началось производство нового поколения авиационных преобразователей частоты, предназначенных для выработки необходимой электроэнергии в самолете с отказавшими двигателями. Такие генераторы используют силу ветра, попадающую в лопасти двигателя, чтобы вырабатывать аварийную электроэнергию. В кризисной ситуации этот источник становится основным, питая электронику терпящего бедствие самолета.

Но существующие преобразователи не в состоянии обеспечить приборы достаточным питанием, если у самолета отказали сразу все двигатели. Собственно, поэтому и объединили силы Новосибирский государственный технический университет с НПО "Север". В результате четырехлетней работы родилась первая в мире система преобразования воздушной струи в электричество, которая обеспечивает жизнь системам управления самолета даже при всех отключенных двигателях. Во всяком случае, так показали полевые испытания на ТУ-214…»

13 мая на www.strf.ru сообщается, что разработан «Алколазер» — датчик, который на расстоянии выявляет пары алкоголя в салоне движущегося автомобиля. Его разработала петербургская компания «Лазерные системы». «Устройство определяет содержание паров алкоголя при минимальной концентрации порядка 1 ppm (одной частицы на миллион). Такая концентрация достигается, если человек, находящийся в салоне, выпьет 1 литр пива или 100 грамм водки, виски…Прибор устанавливается на высоте нескольких метров над уровнем дороги. При идентификации паров алкоголя в салоне данные об автомобиле, где может быть нарушитель, вплоть до фотосъемки номеров, передаются на ближайший пост ГИБДД, а там уже будут определять, выпил водитель или пассажир. Весит прибор около 10 кг. Как заявляют изобретатели, ни в России, ни в мире аналогового оборудования, которое выпускается серийно, не существует. До сих пор существовали только лабораторные образцы…».

14 мая на www.membrana.ru появилось сообщение, что «Впервые показана горячая замена батарей электромобиля». Разработана автоматическая система быстрой замены севшего тягового аккумулятора, которую предполагается внедрять на трассах вместо бензоколонок. «Проект подразумевает, что серийные электромобили нового поколения будут предусматривать сразу два режима пополнения запаса энергии. Там, где будет позволять время, они должны заряжаться от специальных мощных розеток, расположенных на тех самых электрозаправках. А на загородных трассах автоматические станции должны просто менять севшую батарею на заранее заряженную… Как показал тест, автоматика производит замену всего за 1 минуту 13 секунд! Это даже быстрее, чем заправка полного бака…Весь процесс управляется взаимодействующими компьютерами, один из которых стоит в автомобиле, другой — в станции, а третий — в самой батарее…»

22 мая www.strf.ru сообщил о том, что «Учёные испытали новую гиперзвуковую авиационную технологию». «Испытания проводились в закрытой зоне Woomera в штате Южная Австралия, где находится секретный военный полигон. Летательный аппарат был доставлен в космос с помощью ракеты, а затем, отделившись от нее, вернулся в пределы атмосферы для проверки технологий… Гиперзвуковая скорость — это стадия полета аппарата, при которой по своим скоростным показателям он более чем в пять раз превышает скорость звука. По словам министра по военной науке и персоналу Австралии Уоррена Сноудона, в ходе испытаний ученым удалось убедиться в работоспособности систем управления аппарата, которые будут использоваться в дальнейших экспериментах…Как заявили в военном ведомстве страны, с помощью таких аппаратов можно будет сократить перелет из Сиднея до Лондона до двух часов, тогда как расстояние между этими городами составляет около 17 тысяч километров».

Последняя новость в этом разделе имеет несколько курьезный характер. 7 мая //popnano.ru сообщил, что в Уорикском университете (Великобритания) создан «Гоночный автомобиль с корпусом из растительного волокна». «Двигатель машины «питается» растительными маслами и отходами шоколадных фабрик. Руль и кузов болида изготовлены с применением...растительных волокон, полученных из моркови и других корнеплодов. Сиденья сделаны из волокон льна и пены соевого масла. Максимальная скорость прототипа — 230 километров в час. Габариты, масса, эксплуатационные характеристики — все соответствует стандартам «Формулы-3». К сожалению, прототип пока не был представлен публике, и заявления ученых невозможно проверить. Испытания модели должны начаться через несколько недель. Исследователи признаются, что пока не отваживались разгонять машину больше 95 км/ч. Иными словами, показатель максимальной скорости есть не что иное, как умозрительное допущение...».

Преобразователь частоты и «Алколазер» - две разработки, повышающие безопасность транспорта, хоть и разными способами. Очевидно, что безопасность современных транспортных средств невелика и возможностей в этом направлении много. Это тем более важно, что речь идет о здоровье и жизни людей. Скорость замены аккумулятора производит впечатление, но смущает то, что операция управляется аж тремя компьютерами. Что касается гиперзвуковых полетов, мне не очень понятен смысл этой затеи. Огромные затраты топлива, а взамен – выигрыш в несколько часов? Мне кажется, что надобность в таком быстром перемещении при нынешних средствах коммуникации не может быть массовой (нужнее всего такая сверхскорость спасателям). Кстати, об этом писал еще Иван Ефремов в романе «Туманность Андромеды». Автомобиль «из корнеплодов» можно воспринимать как некий перфоманс или иллюстрацию мысли о том, что можно топить и ассигнациями, но весь вопрос в целесообразности использования именно таких материалов.

ИНФОРМАЦИЯ

В этом разделе я решил ограничиться двумя, на мой взгляд, интересными примерами. 25 мая //popnano.ru сообщает, что создана «"Вечная" память на основе нанотрубок». «Известный нанотехнолог Алекс Зеттл и его коллеги предложили устройство, которое радикально отличается от всех существующих рекордно долгим сроком службы. При этом ученые создали прототип, способный хранить информацию в течение очень долгого времени. Как утверждает Алекс, это около миллиарда лет. Основа ячейки памяти – углеродная однослойная нанотрубка с железной наночастицей внутри. Нанотрубка расположена между золотыми электродами, и, как только между ними протекает ток, наночастица изменяет свое положение внутри нанотрубки, передвигаясь по ней. Изменяя силу тока, ученые добились точного перемещения наночастицы внутри нанотрубки, тем самым дав «зеленый свет» использованию наносистемы в качестве элементарной ячейки памяти. Интересно, что информация может быть закодирована положением частицы внутри трубки так же, как положение бусин на счетах обозначает то или иное число. Так как размер нанотрубки невелик, то на их основе можно построить чип памяти с очень высокой плотностью хранения информации. Как сообщается в пресс-релизе Американского химического общества, емкость будущих чипов на основе нанотрубок может достичь терабайта на квадратный дюйм (порядка 150 гигабайт на квадратный сантиметр). Этот показатель в десять раз больше уже достигнутой на сегодня в обычных чипах плотности».

21 мая www.strf.ru пишет, что «За нарушение патента Microsoft заплатит 200 миллионов долларов». «Корпорация Microsoft выплатит 200 миллионов долларов канадской софтверной компании i4i Ltd за нарушение прав на патенты, принадлежащие последней. Такое решение принял Федеральный суд штата Техас. В Microsoft с решением суда не согласны и планируют его обжаловать Канадская компания i4i занимается выпуском программного обеспечения для управления документами. В 2007 году эта компания подала в суд на Microsoft, обвиняя последнюю в намеренном нарушении прав на патент. Сам патент, ставший причиной споров, описывает систему хранения документов, при которой содержимое документа и его архитектура хранятся раздельно. На протяжении всего хода дела юристы Microsoft утверждали, что корпорация не виновна в нарушении и софт компании де-факто имеет несколько отличную технологию. В i4i говорят, что их права нарушаются в продуктах Microsoft Word и Windows Vista. В апреле Microsoft также была оштрафована за нарушение прав на патент, только в этом случае заявителем выступила компания Uniloc, производящая антипиратские системы. Данное решение Microsoft также оспаривает».

По поводу первой технологии хочется призвать в союзники Остапа Бендера и заявить: мне не нужна «вечная» память (что само по себе звучит двусмысленно), я не собираюсь жить вечно. А если серьезно, то сохранность носителя информации в миллиард лет совершенно избыточна. Наверняка (и не через миллиард, а десятки или сотни лет) будут созданы гораздо более совершенные носители, и важнейшая для человечества информация будет перенесена на них, как сегодня мы потихоньку переносим информацию с бумажных носителей на не очень совершенные электронные.

Второе сообщение этого раздела показывает пример несовершенства международного патентного права. Очевидно, что в области программного обеспечения сложилась патовая ситуация, когда размыт главный критерий состоятельности патента – отличие от аналога. В этой ситуации доказать правоту одной из сторон смогут более ловкие юристы, но «надо что-то менять в консерватории».

НАУКА. ЖИЗНЬ. ЧЕЛОВЕК

В этом разделе в мае мне показалась интересной тема искусственного бессмертия, или «Холодная вечность: бессмертие людям подарит морозильная камера»(29 мая, www.strf.ru). «Один из способов, который предлагают учёные для достижения бессмертия — криосохранение. Эта технология представляет из себя глубокую заморозку тела с целью его дальнейшего возвращения в жизнь. Есть целая область научно-практической деятельности, посвящённая этой технологии — крионика…Методы крионики позволяют сохранить тело человека до тех пор, когда науке станут известны способы его воскрешения. Такое сохранение предполагает создание условий, при которых тело не будет подвержено разложению микроорганизмами. Достигается это при заморозке тела или его частей до температуры жидкого азота (-196 градусов по Цельсию). В коммерческом масштабе криоcохранением занимаются уже несколько фирм по всему миру. «Замороженных» — несколько сотен. Ходят слухи, что в их рядах немало известных личностей, в частности, художник Сальвадор Дали. Организация, практикующая криосохранение, есть и в России. Московская компания «КриоРус» предлагает услуги по заморозке тел с 2005 года. Трое желающих уже нашлось. «Крионика в России легальна — человек имеет право сам определять условия своего сохранения после смерти. Законы не запрещают сохранение тела подобным образом в России, или отправку его в иностранные криофирмы», — сообщают представители компании. Клиентам предлагается написать завещание на любой из способов крионирования: заморозка мозга (или головы), заморозка тела пациента или криосохранение в американском Институте Крионики. Стоит такой путь к бессмертию относительно «бюджетно» — от 10 до 50 тысяч долларов США…»

4 мая на www.inauka.ru помещена статья «Сенсационные результаты крупномасштабных проектов по изучению причин глобального потепления». «Сенсационными оказались результаты двух крупномасштабных проектов по изучению причин глобального потепления. Авторы исследований доказали, что вклад человечества в общий объем выброса углекислоты составляет хорошо если 10%. И это при том, что и связь парниковых газов (углекислоты, метана и т.д.) с потеплением атмосферы - всего лишь гипотеза, причем не доказанная…Больше всего СО2 содержится в океанской воде, а при увеличении температуры, как известно, растворимость газов уменьшается, то есть при общем потеплении из воды в атмосферу выбрасывается огромное количество якобы парникового газа. А причиной глобального потепления является, скорее всего, увеличение активности Солнца - такое бывало и прежде, в истории Земли ледниковые периоды чередовались с потеплением…»

И еще коротко о нескольких сообщений примерно на одну тему – телепатия и управление техникой силой мысли.

20 мая //popnano.ru сообщает, что «Пентагон потратит 4 миллиона на телепатическую связь». Речь о том, что Агентство перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) всерьёз собирается заняться разработкой системы, которая позволит солдатам общаться между собой в бою исключительно силой мысли. Цель программы — разработать систему, которая обеспечит общение при помощи анализа нейронных импульсов.

6 мая //popnano.ru информирует, что передано «Первое в мире текстовое собщение на уровне телепатии». Адам Уилсон (Adam Wilson) из Университета Висконсина (Wisconsin-Madison) недавно научился отправлять в интернет текстовые сообщения посредством одних лишь мыслей. «Достичь этого ему удалось с помощью оригинального прибора, который одевается на голову человека и осуществляет мониторинг активности волн мозга. Для того, чтобы набрать символ или букву, нужно в течение определенного времени внимательно на нее посмотреть. Для отправки сообщения необходимо сфокусировать на соответствующей кнопке…»

5 мая www.strf.ru поместил заметку «При помощи взгляда можно управлять техникой». «Специалисты из технического университета Мюнхена (Technische Universität München) представили на суд общественности новую систему EyeSeeCam, которая позволяет управлять самыми разными механическими устройствами с помощью одного лишь взгляда. Для того чтобы начать управление, достаточно надеть на лицо относительно небольшую и лёгкую маску, которая отслеживает движение зрачков пользователя. Если речь идёт об управлении роботом, например, то данные с камеры преобразуются в команды для сервомоторов. По скорости восприятия EyeSeeCam может сравниться с человеческим взглядом (время задержки всего 4 миллисекунды). При этом она отслеживает как вертикальные/горизонтальные, так и круговые движения глаз (точность порядка 0,5°). Система полностью мобильная, для её работы достаточно обычного ноутбука с 6-контактным разъёмом для FireWire.Изначально EyeSeeCam разрабатывалась для применения в медицине (а именно для изучения различных неврологических нарушений). Но в скором времени (видимо, мировая экономическая ситуация поспособствовала) разработчики поняли, что их устройство может пригодиться и в других областях. Например, движениями глаз можно управлять «взглядом» видеокамеры (что может быть использовано в индустрии развлечений)».

25 мая www.strf.ru пишет о том, что «Сила мысли управляет движением». «Достаточно подумать — и компьютер преобразует мысль в движение. Прибор, над созданием которого работает группа учёных под руководством доктора биологических наук Бориса Владимирского, — совсем не игрушка. Специалисты НИИ нейрокибернетики имени А. Б. Когана Южного федерального университета говорят, что он позволит вернуть к активной жизни многих инвалидов, тех людей, кто полностью парализован и не может подать знак окружающим ни словом, ни движением руки, ни движением глаз. Современная медицинская аппаратура фиксирует электрические сигналы мозга этих людей, а значит, коммуникация с ними всё же возможна.

Прибор представляет собой систему из трех модулей. Первый — устройство для считывания информации, идущей от мозга испытуемого — электроды, воспринимающие электрический сигнал нейронов. Второй модуль — компьютер, который преобразует данные электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и передаёт их на третий модуль. Этот компонент устройства, в свою очередь, может реализовать мысль в конкретное действие. Например, воспроизведет звук, выберет букву алфавита или передвинет курсор на дисплее компьютера.

Работы по созданию интерфейса «мозг-компьютер» ведутся во всем мире, особенно активно в последние 6—8 лет. Принципиальная разница между проектами состоит в конструкции устройств. Так, электроды для считывания информации можно вживить непосредственно в ткань мозга, а можно расположить на коже головы. В первом случае разрешающая способность устройства будет выше, и срабатывать оно будет быстрее. Однако для вживления в ткань мозга сенсорной пластины с несколькими десятками или сотнями микроэлектродов потребуется сложнейшая, и, следовательно, дорогостоящая нейрохирургическая операция, а пациенту нужен будет длительный уход. Поэтому исследователи из группы Бориса Владимирского хотят разместить все электроды в специальной шапочке, которая будет одеваться на голову больного. Еще одно отличие — ставка на использование беспроводных технологий.

В настоящее время прибор тестируют: алгоритм его работы отрабатывается на здоровых добровольцах. Ученые стараются подобрать параметры ЭЭГ, который максимально точно отражают мысленные команды. Одновременно разрабатывается классификация данных ЭЭГ, чтобы наилучшим образом синхронизировать работу компьютера с мозгом испытуемого...»

Тема крионики, помимо чисто научной стороны, имеет более важную этическую. А зачем надо человеку стать «чуточку бессмертным», попасть в будущее? Был такой фильм «Бегство мистера Мак-Кинли», где речь идет как раз о замораживании и звучит песня Высоцкого: «Ах как нам хочется, как всем нам хочется не умереть, а именно уснуть». Чтобы проснуться потом, в новой счастливой жизни и пользоваться всеми ее благами в отличие от умерших «простых» современников. А зачем такой «воскрешенный» будет нужен потомкам? Только как исторический экспонат. «Выволакивать будущее» (по выражению Маяковского), мы должны здесь и сейчас, а не когда-нибудь потом.

Что касается заметки о глобальном потеплении, то она является хорошим примером ограниченности человеческого мышления в познании. Мы часто не в состоянии оценить все существенные связи в сложных системах. А слабость нашего разума (обычно в сочетании с сильной волей и большой энергией) рождают такие глобальные проекты, как перенос северных рек, уничтожение в Китае воробьев, уничтожение «врагов народа» в Советской России и т.д. и.т.п.

Несмотря на то, что мозг человека остается для нас таинственным устройством, ученые с большим упорством пытаются раскрывать его тайны. Мне кажется, что Пентагон может забыть о 4 миллионах, выделенных на телепатический «обмен мнениями» между солдатами в бою. Уровень науки пока не позволяет создать что-то практически применимое в этой области. Гораздо перспективнее другие сообщения, которые иллюстрируют разные направления исследований во взаимодействии мозг-компьютер.

Не обходится без примеров и рубрика БЕСПОЛЕЗНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. В этот раз вне конкуренции сообщение //popnano.ru от 25 мая. «Армия США перейдет на экологически чистые пули». «В августе 2009 года армия США намерена начать поставки в войска партии из 20 миллионов 5,56-миллиметровых патронов M855A1 для стрелкового оружия, сообщает The Army Times. В отличие от стандартных боеприпасов M855, применяемых в автоматических карабинах M4, их пули изготовлены из висмута, который наносит меньший вред экологии, чем свинец. Висмутовые боеприпасы, по мнению американских военных, не только менее вредны для окружающей среды, но и более эффективны, чем свинцовые пули. Особенно в тех случаях, когда речи идет о хорошо защищенных целях. Программа разработки боеприпасов для стрелкового оружия, которые бы не содержали свинец и, таким образом, наносили меньший вред окружающей среде, была учреждена в США в конце 1990 годов. Первая попытка создания "зеленой" пули из вольфрама не увенчалась успехом, поскольку этот металл угрожал экологии не меньше, чем свинец. Производство такой амуниции, по словам американских военных, сегодня является одной из главных целей структур, работающих над новыми видами оборонной продукции».

Трогательная забота американских военных о природе умиляет. Но главное, как и всегда в военном деле – эффективность, то есть эффективность процесса убийства человека. Почему-то вспоминаются фразы типа «мы тебя не больно зарежем» и т.п. И думать нечего, самое экологичное оружие – холодное (стальные мечи, копья, стрелы). А свинец, висмут, вольфрам – на свалку истории. Только серебряные пули надо оставить. Для вампиров.

В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.

 


Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Subscribe to Comments for "Наука и техника. Май 2009"