Молекулярный
диод
Теоретические выкладки учёных
Российской академии наук и Университета Южной
Флориды (США) позволили исследователям из
Чикагского университета (США) создать диод,
состоящий всего из нескольких десятков атомов.
Выяснено, что при определённых условиях
образуются эффективные каналы перемещения
электронов от одного электрода к другому.
Ключевую роль также играет асимметрия молекулы:
благодаря ей возникает явление «молекулярного
выпрямления», когда каналы хорошо проводят
электроны в одном направлении, и ограниченно
– в другом.
Computerworld, № 16/2006
Солнечная подзарядка
Солнечные
батареи используются в бытовой электронике
достаточно давно – в основном в
микрокалькуляторах и часах, где
энергопотребление не слишком высоко и где
достаточно даже небольшого и недорогого
фотоэлемента. Более крупным представителям
класса портативной техники повезло меньше:
чтобы, например, цифровая фотокамера заработала
от Солнца, батареями придётся покрыть всю её
поверхность, да и требования к интенсивности
освещения будут повыше. Тем не менее с помощью
солнечных батарей вполне можно решить проблему
портативной техники, дополнив устройство
встроенным аккумулятором. Такие устройства
выпускает компания Acmepower (Китай). Это батареи
солнечных элементов в раскладывающихся
корпусах. Помимо рабочей поверхности в корпусе
есть аккумулятор на (600–700) мА•ч, который служит
источником питания, когда солнца нет.
Аккумулятор можно заряжать от сети.
Одна из моделей даёт на выходе
напряжение 5,5 В и ток 60 мА, другая имеет ещё второй
выход – на 3,6 В. Обширный набор переходников и
кабелей позволяет подключать к устройству
сотовый телефон, ПК или смартфон любого более или
менее известного производителя. Помимо
фирменных разъёмов «зарядники» оборудованы
кабелем с мини-USB, что позволяет зарядить
любое устройство: фотоаппарат, музыкальный плеер
и т.п. Устройства весьма чувствительны к свету –
зарядка начинается даже при комнатной
освещённости. Зарядка телефона «Nokia-5110» на
прямом солнечном свету занимает 2–4 ч.
Компьютерра. 10.05.06
В Европе построят мощную
солнечную электростанцию
Корпорация
Power and Light (США?) при финансовой поддержке
компании General Electric (США) приступила к
строительству крупнейшей в мире солнечной
электростанции. Электростанция мощностью 11 МВт
разместится на участке площадью 60 га в одном из
самых солнечных районов Европы – в 200 км к
юго-востоку от Лиссабона, столицы Португалии, и
будет состоять из 52 тыс. фотогальванических
модулей, способных менять своё положение вслед
за движущимся Солнцем. Ввод в эксплуатацию
намечен на январь 2007 г. Это крупная солнечная
электростанция, однако сравнения с крупными
тепловыми и тем более атомными станциями она не
выдерживает, – мощность многих московских ТЭЦ
превышает 1000 МВт, а на многих российских АЭС
гигаваттную мощность выдаёт один энергоблок.
Впрочем, если энергией требуется обеспечивать не
многомиллионный город и не энергоёмкие
производства, то 11 МВт вполне достаточно.
Стоимость проекта 75 млн долл. Суммарная мощность
уже построенных PowerLight в Европе солнечных
станций достигнет 177 МВт. Строительство данной
электростанции станет начальным этапом
государственной программы по частичной замене
ископаемого топлива на альтернативные источники
энергии.
Компьюлента. 02.05.06
Скорость перехода
материя–антиматерия
Учёные из Национальной лаборатории им.
Ферми при Министерстве энергетики США измерили
скорость очень быстрых переходов между
частицами материи и антиматерии: Bs- и
антиBs-мезонами. Известно, что каждой частице (все
они образуют наш мир, состоящий из материи)
соответствует античастица, отличающаяся от
частицы противоположными знаками разного сорта
квантовых чисел – электрическим зарядом,
барионным зарядом, странностью и др. (все такие
античастицы образуют антимир, состоящий из
антиматерии). Ещё 50 лет назад было установлено,
что некоторые сильновзаимодействующие частицы
(нейтральные К-мезоны) могут совершать
спонтанные переходы в соответствующие им
античастицы (антиК-мезоны), и наоборот. Ясно, что
такие переходы возможны только для электрически
нейтральных частиц (в противном случае нарушился
бы закон сохранения заряда), обладающих
противоположными значениями странности, красоты
и т.п. К-мезоны обладают ненулевым значением
странности (это соответствует тому, что К-мезоны
состоят из обычных и странных кварков, а
антиК-мезоны содержат такое же число
антистранных кварков). После того, как было
установлено общее число кварков, равное шести, и
полностью раскрыто кварковое содержание
адронов, встал вопрос о проверке эффекта,
наблюдённого для К-мезонов, для других мезонов,
аналогичных К-мезонам, но состоящим не из
обычных, а из красивых кварков. Учёным удалось
измерить скорость переходов Bs-мезона, состоящего
из тяжёлого красивого кварка, связанного сильным
ядерным взаимодействием со странным
антикварком. Эта скорость достигает 3 • 109 с–1.
Уже появилось множество различных версий того,
как это вписывается в теорию адронов. В одной из
самых популярных – модели суперсимметрии –
предполагается, что у каждой частицы есть
симметричная партнёрша, с которой они тесно
взаимодействуют. Результат этого взаимодействия
проявляется, в частности, в переходах Bs–антиBs. Их
ещё называют Bs–антиBs-осцилляциями. В рамках этой
теории допустима даже бо1льшая скорость
переходов, чем измеренная. Эксперименты по
изучению осцилляций нейтральных мезонов идут
уже около двадцати лет и касаются в основном
странных, очарованных и красивых кварков.
Последние настолько заинтересовали
исследователей, что специально для их изучения
были построены два комплекса ускорителей частиц
– в Стэнфорде (США) и Цукубе (Япония).
(Отредактировано А.В.Берковым.)
«Компьюлента», 18.04.06
Рисунки на воде
Японские исследователи (г. Осака)
разработали устройство, которое позволяет
делать рисунки волнами на поверхности воды.
Аппарат состоит из 50 волногенераторов,
окружающих цилиндрический бассейн. Эти
устройства производят завихрения на водной
глади, которые выполняют роль пикселей размером
10 см в диаметре и 4 см глубиной. Аппарат способен
«написать» любую букву латинского алфавита, а
также несколько простых иероглифов (кандзи).
Каждое изображение держится на поверхности воды
недолго, но генераторы могут повторять его
каждые 3 с.
Новости Компьюленты, 25.07.06
Как сталкиваются атомы
Учёные
из Национального института стандартов и
технологий (США) смогли «рассмотреть», что
происходит при столкновении двух атомов. Они
поместили порядка десяти квинтиллионов (1018)
атомов калия в титановый резервуар площадью
основания 1 см2 и нагрели его до температуры
700 °С для увеличения частоты соударений. Далее
при помощи лазерных импульсов длительностью
всего 70 фс (10–15 с) удалось добиться
эффекта «стоп-кадра». Ранее уже считалось, что
при соударении атомы ведут себя подобно
теннисным мячам. Теперь это подтверждено
экспериментально! При столкновении атомы на
мгновение изменяют свою форму, теряют энергию и
как бы отскакивают друг от друга. Предполагается,
что результаты эксперимента будут востребованы
при изучении процессов, происходящих в
микромире, а также помогут лучше понять законы
физики.
Новости Компьюленты, 25.10.05
Уникальный композит
...разработан физиками Калифорнийского
университета (США). Его свойства считались
достижимыми лишь теоретически, никто не ожидал
реального создания подобных материалов.
Необычность прежде всего в том, что многие
физические свойства, управляющие поведением
обычных материалов, проявляются в новом
материале с точностью до наоборот. Возьмём,
например, известный эффект Доплера – именно он
«заставляет» свисток звучать всё выше по мере
приближения поезда, и, наоборот, становиться все
басовитее по мере его удаления. Доплер-эффект
известен и в оптике, в основном влияя на цвет
излучения приближающихся к нам или удаляющихся
от нас звёзд и галактик. Или, например, законы
рассеяния света линзой... Все эти законы в новых
материалах будут работать точно наоборот!
Фокусирующая линза станет рассеивающей,
тональность удаляющихся звуков будет повышаться
и т.д. Такие свойства полностью соответствуют
законам физики и, более того, были предсказаны в
1968 г. советским физиком-теоретиком В.Г.Веселаго
(см. «Отрицательный показатель преломления» в
«Физике» № 2/2002, с. 16 . – Ред.). К сожалению,
пока «обращение свойств» достигается только в
диапазоне частот 4–7 ГГц. Учёные, однако, надеются
разработать аналогичные материалы и для
диапазона видимого
света.
КМ-Новости
Муравей с шагомером
По данным последних исследований, у
пустынных муравьёв имеется естественная
система, которая позволяет им считать число
сделанных шагов. Они полагаются на неё во время
возвращения в муравейник после поисков пищи.
Некоторые виды муравьёв пользуются метками на
местности, однако пустынные муравьи лишены этой
возможности и всё же безошибочно находят дорогу
домой. Многие муравьи ориентируются по
местоположению Солнца, как по компасу, но в
пустыне нет объектов, по которым насекомые могли
бы понять, где находится светило. Во время
эксперимента учёные (г. Вюртемберг, Германия)
раскладывали пищу на расстоянии 10 м от гнезда, но
попасть туда можно было только по алюминиевой
трубе. Спустя определённое время у насекомых
либо удаляли 1 мм ноги, либо приделывали лёгкие
миллиметровые «ходули». Удалось обнаружить, что
первые искали дом на вдвое меньшем, а вторые – на
вдвое большем расстоянии. Это можно истолковать
так, что у муравьёв существует некая «система»,
которая считает, сколько шагов они делают. Сами
насекомые, конечно же, считать не умеют. Счётчик
«сбрасывается» каждый раз, когда муравей
возвращается в муравейник.
Новости Компьюленты, 04.07.06