Журнал «Компьютерра» №30 от 23 августа 2005 года

Последние годы один за другим бьют рекорды максимальных и средних температур. Тают льды Антарктиды и горные ледники, изменяется температура и кислотность Мирового океана, перестраивается фауна, разрушаются экосистемы… Борцам с потеплением удалось расшевелить бюрократические механизмы большинства государств. Киотский протокол вступил в силу, по нему заключаются первые сделки между странами (например, Дания будет зарабатывать себе баллы, сокращая выбросы углекислоты в Оренбургской области и Хабаровском крае). Тем не менее, споры вокруг протокола не заглохли: его продолжают критиковать за научную необоснованность. США, Китай, Индия, Австралия, Япония и Южная Корея («виновники» более чем 40% мировых выбросов) подписали альтернативу «Киото», которую пока не торопятся разглашать.

Кухня земной погоды очень неохотно открывает свои тайны. Так, одной из сложностей в объяснении нынешней ситуации было «недостаточное» (с точки зрения согласования с другими параметрами модели) повышение температуры в верхних слоях атмосферы. Наблюдения, которые велись еще с 1970-х годов, зарегистрировали очень небольшое нагревание, а может быть, даже некоторое остывание (для дневных температур). Ныне в журнале «Science» опубликовано сразу несколько работ, объясняющих этот странный феномен. Оказывается, дрейф старых зондов и неверная интерпретация их данных приводили к завышенным оценкам средних (и особенно дневных) температур. Измерения современных зондов точнее, а сравнение завышенных старых и относительно адекватных свежих данных и привело к неверной интерпретации наблюдаемых процессов. Выходит, научные данные отражали не столько климатические процессы, сколько наше умение их измерять!

Как вы думаете, закончатся ли на этом споры о феномене глобального потепления? – Д.Ш.

Калифорнийская рогатка

Ученым из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Университета Клемсона впервые удалось изготовить транзистор, который целиком состоит из углеродных нанотрубок Y-образной формы. Новый транзистор обладает прекрасными электрическими параметрами и на порядок меньше лучших полупроводниковых аналогов.

Транзисторы на основе обычных углеродных нанотрубок уже существуют. Однако у транзистора, как известно, три электрода – сток и исток, между которыми может течь ток, и затвор, открывающий или закрывающий перед током «калитку». У обычной же нанотрубки только два конца. Поэтому все известные до сих пор конструкции транзисторов помимо нанотрубки содержали еще и третий электрод из металла или полупроводника. Это сильно увеличивало размеры устройства и значительно усложняло процесс его изготовления, что сводило на нет главные преимущества нанотехнологий.

При изготовлении нового транзистора ученые начали с обычного процесса выращивания прямой углеродной нанотрубки путем химического осаждения паров. Но во время ее роста они добавили частичку катализатора из сплава титана и железа, что привело к разветвлению нанотрубки и образованию полноценного транзистора. Прикладывая напряжение к «стеблю», можно включать и выключать ток, текущий по «ветвям».

Параметрами новый транзистор очень похож на те, что используются в современных чипах. Однако его размеры не превышают нескольких десятков нанометров и, по утверждению авторов, могут быть уменьшены на порядок. Воодушевленные успехом ученые теперь пытаются создать и другие варианты «ветвистых» нанотрубок, например Т– или Х-образной формы, которым можно придать функции логических вентилей и ячеек памяти. – Г.А.

Всегда под рукой

Теперь проверенным пионерским способом можно будет не только потушить догорающий костер в лесу. Необычную батарейку, приводимую в действие мочой, разработали в Институте биоинженерии и нанотехнологий в Сингапуре.

Новая батарейка чуть меньше банковской карты – три на шесть сантиметров и один миллиметр в толщину. Она изготовлена из фильтровальной бумаги, пропитанной дихлоридом меди и помещенной между электродами из меди и магния. Весь этот бутерброд ламинирован пластиком. Капли мочи объемом 0,2 мл достаточно, чтобы батарея начала вырабатывать полтора микроватта мощности при напряжении в полтора вольта. А через пятнадцать часов после первой активации вторая капля позволит получить еще одну порцию энергии.

По замыслу разработчиков основная область применения подобных батареек – недорогие миниатюрные биосенсоры для контроля состояния здоровья, например, диабетиков. Сегодня биочипы, делающие экспресс-анализ мочи, требуют внешнего источника питания вроде обычных сравнительно громоздких батареек. Благодаря новой конструкции и сенсор, и источник можно будет вмонтировать в одну карточку.

Разработчики уверены, что питание биосенсоров далеко не единственная область применения батарейки. Разумеется, для обеспечения энергией сотового телефона или наладонного компьютера мощности явно не хватит. Однако ее вполне достаточно, чтобы, скажем, запитать встроенный в карточку миниатюрный радиопередатчик, способный подать сигнал тревоги в экстремальной ситуации. Да и мощность устройства нетрудно повысить, увеличив его размер. – Г.А.