Журнал «Компьютерра» № 22 от 13 июня 2006 года

Ранее учеными был предложен молекулярный мотор, который непосредственно преобразует броуновское движение молекул газа в механическую работу. Мотор в простейшем случае состоит из стержня, пронизывающего перегородку между емкостями с газами, к которому снизу присоединено колесо с плоскими лопатками, а сверху – с клиновидными (см. рис.). Снизу находится горячий газ, а сверху холодный. Горячие молекулы, сталкиваясь с плоскими лопатками, будут толкать колесо в разные стороны случайным образом. Но верхнему колесу с клиновидными лопатками, которые постоянно бомбардируются молекулами холодного газа, в среднем легче поворачиваться в сторону острого конца клина. И после многих соударений колесо начнет крутиться в одну сторону, попутно охлаждая горячий и нагревая холодный газ. Клиновидные лопатки и верхний газ просто играют роль храповика, который задает одно направление вращения колеса в целом. Вот молекулы нижнего газа и вынуждены крутить колесо в этом направлении, стукаясь о плоские лопатки. Броуновские моторы в разных формах уже были реализованы несколькими группами экспериментаторов. Например, в этом году броуновский мотор был сделан в Университете Уми в Швеции с помощью холодных атомов в оптической решетке.

Но тепловая машина, преобразующая разность температур в механическую работу, может работать и в обратном направлении – как тепловой насос или холодильник, если к ней приложить механическую работу. Именно это и предложили теоретики. Если колесо на рисунке принудительно крутить в направлении тупого конца клина, то оно будет охлаждать верхний газ и нагревать нижний. Как именно это происходит, на языке молекулярных столкновений совершенно не очевидно, но холодильный эффект точно предсказывают неумолимые законы термодинамики. Более того, ученые выполнили компьютерное моделирование устройства методами молекулярной динамики, и результаты расчетов точно совпали с теорией. И хотя теоретиков обычно не очень заботит практическая реализуемость их предложений, ученые продумали, как их устройство можно реализовать на молекулярном уровне с помощью мембран и хиральных биологических молекул. А в наномоторах сегодня уже нет недостатка.

Пока броуновский холодильник не слишком эффективен. Но, возможно, его иная реализация будет вполне конкурентоспособна. Ведь наноэлектронике наверняка понадобятся и кулеры соответствующих размеров.

НОВОСТИ: Удвоение веба

Автор: Денис Коновальчик

Одни гадают на ромашке, другие на кофейной гуще, а вот для интернет-профессионалов излюбленным местом предсказаний является Международная конференция по World Wide Web, проходящая под эгидой консорциума по WWW (W3C). На свой очередной, 15-й по счету слет веб-футурологи собрались в конце мая в шотландском Эдинбурге .

Каждый день конференции был посвящен отдельной теме, так что по структуре она напоминала призму с квадратным сечением: первая ее грань высветила проблемы е-бизнеса, вторая – будущего веба, третья – вопросы образования и безопасности, а четвертая – здравоохранения. Среди докладчиков было немало представителей крупных компаний: так, основным спикером «бизнес-дня» стал председатель совета директоров Motorola Дэвид Браун (David Brown), соображениями по интернет-угрозам с делегатами делилась шеф службы безопасности Oracle Мэри Энн Дэвидсон (Mary An Davidson), а о своих взглядах на распространение образовательных технологий по всему свету вещал глава департамента Microsoft Technical Computing Тони Хей (Tony Hey). Впрочем, несмотря на всю «звездность» WWW2006, кульминацией стало заседание второго дня, всецело посвященного будущности веба, ключевым докладчиком на котором значился создатель Всемирной Паутины сэр Тим Бернерс-Ли (на фото).

Выступление веб-гуру прошло в мажорном тоне: по его словам, до новой реинкарнации WWW, долгожданной «Семантической Паутины» (Semantic Web), уже рукой подать. Для этого разработаны практически все нужные технологии, так что пять лет мучительного отбора из тьмы подходов-кандидатов остались позади. Несмотря на столь внушительный по сетевым меркам срок раздумий, отцы Интернета пришли к решению с солидным опережением графика: первоначально программе «удвоения веба» отводилось целое десятилетие. По-видимому, неотъемлемой частью онлайновых документов станут метаданные с описанием их содержания на новом семантическом языке RDF (Resource Description Framework), выуживать которые можно будет благодаря запросам, написанным на специально разработанном языке SPARQL (похоже, неспроста эта аббревиатура читается так же, как sparkle – «искорка»). Хотя ни тот, ни другой язык еще не получил «добро» от W3C, проблем с их утверждением быть не должно.