Аппарат размером 7х7х8,5 мм не поражает совершенством нанотехнологий. Он просто работает. На конце гибкого кронштейна длиной несколько миллиметров расположены четыре постоянных магнита из сплава неодима, железа и бора объемом 1,5 мм3 каждый. Магниты помещены внутри медной катушки, и их вызванные вибрацией колебания наводят в катушке электрический ток. После выпрямления и стабилизации ток можно использовать для питания любой электронной схемы. Система настроена на частоту 52 Гц и способна вырабатывать до 46 мкВт электроэнергии. Этого, разумеется, недостаточно для сотового телефона или mp3-плеера, но для подзарядки часов или питания беспроводного сенсора уже хватает.
На фотографии новый генератор расположен в центре платы с акселерометром, которая может измерять и отправлять в центр обработки данных информацию о колебаниях конструкции. Похожие акселерометры с аккумуляторами уже используются для отслеживания опасных колебаний Золотого моста в Сан-Франциско, и их регулярная перезарядка доставляет массу хлопот. Теперь датчики с автономным питанием, не зависящим, как в случае солнечных батарей, от причуд освещенности, достаточно один раз установить, а затем – только получать от них ценную информацию. Такие устройства весьма полезны для контроля состояния многих высоких сооружений вроде небоскребов, вышек или нефтяных ректификационных колонн. Разумеется, и их колебания зависят от капризов погоды, зато энергия от такого генератора будет поступать именно тогда, когда она необходима. Хватает вредных вибраций и у многих других сооружений и механизмов, и генератор нетрудно перенастроить на характерные частоты их колебаний. ГА
Любопытный термохромный дисплей разработали ученые Гонконгского университета науки и технологии. Он прост в изготовлении, дешев, легок, гибок, тонок и потребляет очень мало энергии, то есть в перспективе способен стать серьезным конкурентом для распространенных ныне ЖК-экранов.
Новый дисплей основан на так называемом эффекте термохромизма – способности определенных веществ изменять цвет при нагреве. Для некоторых веществ этот процесс обратим, первоначальный цвет восстанавливается при остывании, и цикл можно повторять многократно. Именно такой полимер полидиметилсилоксан, меняющий цвет с темно-зеленого на белый при нагреве до 60 градусов Цельсия, использован в новом дисплее. Чтобы получить четкое изображение, полимер смешали с металлическими наночастицами и нанесли получившийся проводящий композит на гибкую подложку толщиной всего 150 мкм. Рисунок из проводников формирует нужное изображение или логотип, а быстрый нагрев реализуется путем пропускания тока.
Такую конструкцию нетрудно изготовить любых мыслимых размеров, вплоть до дорожных знаков или рекламных щитов, которые будут мигать, привлекая внимание публики. Однако авторы считают, что самыми интересными приложениями станут электронная бумага и экраны всевозможных мобильных устройств. Но для этого надо реализовать не набор фиксированных пиктограмм, а полноценные термические пикселы, да еще и разных цветов. ГА
Эта новость могла бы стать своеобразным рапортом о полете космического аппарата, начавшемся в первой декаде июля… Экспедиция по изучению двух крупнейших астероидов была запланирована в NASA довольно давно, но все время что-то не ладилось. Не ладится и по сей день…
Когда в 2001 году проект Dawn выбрали из двадцати шести предложенных по программе Discovery, можно было говорить об удаче авторов идеи из Калифорнийского университета. Но в дальнейшем всем, кто работал с зондом, пришлось сидеть как на иголках.
После обнародования крупномасштабных планов NASA по отправке пилотируемых кораблей к Луне и Марсу такие "крохи", как Dawn, стали финансироваться по остаточному принципу. В декабре 2003 года проект впервые был закрыт из-за превышения бюджета, и сторонникам изучения астероидов пришлось затратить титанические усилия, чтобы в феврале 2004-го воскресить идею. Однако в общий бюджет аэрокосмического агентства на 2006-й Dawn снова не вписался. В октябре 2005 года работы над аппаратом были остановлены, а в январе 2006-го всю программу отложили на неопределенное время. За окончательно закрытый к марту проект вступились многие ученые, и NASA, чтобы сохранить лицо, все же возобновило работы.
Стоимость миссии оценивалась в 271 млн. долларов, но в настоящий момент Dawn обошелся американской казне уже почти в полмиллиарда. Так или иначе, дефицит средств был преодолен, и в июне аппарат доставили к месту старта. Но тут началась следующая черная полоса.
Старт был назначен на 6 июля, а 11 июня во время тестов техник повредил одну из солнечных панелей. К счастью, ее удалось заменить вовремя, однако первый тревожный звонок уже прозвенел. В самом конце июня из-за мелких неурядиц запуск сдвинули на сутки, а пятого числа над стартовой площадкой разразилась гроза, и в NASA побоялись заправлять вторую ступень ракеты-носителя, из-за чего график сдвинулся еще на день. После этого запуск переносили не раз, пока, наконец, не решено было отложить все на осень, чтобы освободить стартовые позиции для двух других миссий – зонда Phoenix (3 августа) и шаттла Endeavour (7 августа).
Если удача покинула этот проект и до конца октября запуск не осуществится, то следующей возможности исследовать одним аппаратом и Весту, и Цереру придется ждать пятнадцать лет – нынешнее благоприятное расположение небесных тел будет упущено. АБ
K НЕУДАЧНИК НА СТАРТОВОЙ ПЛОЩАДКЕ
Ошибочно полагать, что самая хорошая и дорогая сантехника – финская. Совсем скоро Соединенные Штаты в лице NASA станут обладателем рекордного по стоимости предмета очень личного свойства для оборудования американского сегмента МКС. Посрамлены будут и те, кто не верит в отечественную промышленность, так как именно Россия продаст заокеанским партнерам свою новейшую разработку за невообразимые для туалетной индустрии 19 млн. долларов.
До подписания соглашения пальма первенства в этой близкой каждому "номинации", видимо, принадлежала крупному гонконгскому ювелирному магазину 3D Gold, в котором установлены два золотых унитаза стоимостью 4,8 млн. долларов. Эта парочка даже входит в список достопримечательностей города, вот только «примерить» на себе необычные драгоценности их владельцы позволяют лишь VIP-клиентам.
Пока неизвестно, будет ли дозволено использовать приобретение NASA космонавтам с российской половины и орбитальным туристам. А соблазн наверняка возникнет, так как новинка, которая будет доставлена на орбиту предположительно в 2008 году, говорят, более удобна в эксплуатации. С точки же зрения функциональности, самый дорогой туалет отличается способностью перерабатывать отходы, получая питьевую воду.
Покупка американцами упомянутого устройства была вынужденной. По словам пресс-секретаря NASA, дешевле было бы построить на земле муниципальную больницу, чем разработать подобную штуку самим: у США, в отличие от России, опыт орбитальных полетов мал, невелики и специфические наработки в этой области. Про Финляндию даже и говорить нечего. АБ
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде придумали метод, позволяющий легко контролировать цвет суспензии оксида железа (Fe3O4) в воде, просто изменяя параметры внешнего магнитного поля. Эта разработка может использоваться в создании новых дисплеев, электронной «бумаги» и чернил, способных изменять цвет под действием магнитного поля.
Как объясняет руководитель группы Ядун Ин (Yadong Yin), главная задача заключалась в том, чтобы заставить наночастицы Fe3O4 самоупорядочиваться в магнитном поле и образовывать подобие фотонного кристалла. Напомним, что в фотонных кристаллах области с различными показателями преломления чередуются, образуя так называемую сверхрешетку (наряду с кристаллической решеткой, в узлах которой расположены ядра атомов). В отличие от "обычных", фотонные кристаллы активно взаимодействуют с фотонами света видимого диапазона. До настоящего времени были получены фотонные кристаллы, хорошо работающие только со светом определенной длины волны.
Фактически калифорнийским ученым удалось создать первый жидкий фотонный кристалл. При изменении силы внешнего магнитного поля изменяется и пространственное расположение наночастиц оксида железа в "узлах кристаллической решетки", а значит, и оптические свойства системы. Частицы Fe3O4 приобретают намагничивание только при наличии внешнего магнитного поля. Именно это свойство позволяет контролировать упорядоченность частиц в суспензии. Плавно меняя силу поля, можно варьировать расстояние между частицами и тонко настраивать суспензию на взаимодействие (отражение и преломление) со светом разных длин волн, получая в результате разные цвета.
Подобным образом можно создавать отдельные пикселы, цвет которых будет управляться магнитным полем. Однако из-за отсутствия собственной светимости такие пикселы будут видны только в отраженном свете, что ограничивает сферу применения гипотетических дисплеев на их основе. В числе других потенциальных приложений – волоконная оптика и оптические сенсоры. Среди достоинств новой технологии можно отметить дешевизну и относительную экологическую безвредность оксида железа. ЕГ
В тонких деталях строения перламутра удалось разобраться физикам из Висконсинского университета в Мэдисоне. Тайну прекрасного жемчуга природе пришлось раскрыть благодаря натиску мощного синхротронного источника рентгеновского излучения.
Слагающий жемчужины и раковины моллюсков перламутр давно интригует материаловедов. Дело в том, что перламутр в три тысячи раз лучше противостоит образованию трещин, чем его хрупкие составляющие. Если бы наноструктуру перламутра удалось понять и научиться воспроизводить, можно было бы синтезировать целый класс новых высокопрочных материалов.
Известно, что перламутр состоит в основном из арагонита – хрупких кристаллов карбоната кальция, которые образуют слоистую структуру с толщиной слоев в пятьсот нанометров. Отражение света от этих слоев и заставляет перламутр играть всеми цветами радуги. К сожалению, ни один из известных способов исследования материалов пока не позволял как следует разобраться в этой сложной структуре.
Висконсинские ученые применили оригинальную методику: мощный поляризованный пучок рентгеновских лучей выбивал из образца электроны, которые затем фокусировались для получения изображения, содержащего информацию о структуре и ориентации нанокристаллов в материале. В сочетании с данными других методов это позволило, наконец, разобраться во внутреннем строении перламутровых слоев.
Оказалось, что перламутр похож на переложенные листами бумаги слои монет. Каждая «монета» в слое – это монокристалл арагонита, которые касаются друг друга краями, но имеют разную ориентацию кристаллических осей. Кроме того, «монеты» в соседних слоях смещены друг относительно друга подобно кирпичам в кладке. Такое строение придает материалу прочность и препятствует росту трещин, останавливающихся на границах нанокристаллов.
Ученые также предположили, каким образом столь сложная структура образуется на поверхности жемчужин и раковин. Все дело в строении органических слоев, которые образуют своеобразные леса, направляющие рост кристаллов арагонита. Эти слои пронизаны случайно расположенными порами. Кристалл с предыдущего слоя прорастает сквозь пору и начинает расти вверх, пока не упрется в следующий органический слой. Когда «потолок» достигнут, рост кристалла вверх прекращается, но продолжается рост в стороны, что и приводит к образованию "монеты". А когда «монета» коснется очередной поры и проникнет в нее, затравочный кристаллик продолжит расти на следующем "этаже".
Пока трудно сказать, удастся ли технологам быстро реализовать что-то похожее. Ведь у природы для отработки своей технологии изготовления перламутра был в запасе не один миллион лет. ГА
Галактион Андреев
Александр Бумагин
Евгений Гордеев
Артем Захаров
Денис Зенкин
Сергей Кириенко
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Алексей Левин
Алексей Носов
Иван Прохоров
Дмитрий Пустовалов
Дмитрий Шабанов
Микрофишки
Институт Карнеги-Меллона работает над проектом Socialstream, финансирование которого осуществляет Google. Благотворительностью здесь и не пахнет, у поискового гиганта свои интересы в области социальных сетей. Принадлежащий корпорации ресурс Orkut снискал популярность только в развивающихся государствах (особую любовь к нему проявляют жители Бразилии и Индии), аудитория которых хоть и берет своей многочисленностью, но все же не является приоритетной.
Идея, стоящая за Socialstream, просто витает в воздухе. Лавинообразный поток новых Web2.0-приложений, одним из краеугольных камней которых является взаимодействие пользователей, превратил жизнь активного сетянина в перескакивание с френд-ленты одного сервиса к другому. RSS не в состоянии адекватно представить шквал разнородных сообщений, и поэтому возникает необходимость в инструменте, способном внести в этот хаос хотя бы видимость порядка. Роль такого инструмента и примерит на себя Socialstream, предоставив единую сводку обо всех гранях виртуальной жизни ваших друзей и знакомых. Конкурировать в этом благом деле предстоит, например, с уже существующим Jaiku, обладающим схожей функциональностью. Хотя очевидно, что на стороне Google будет преимущество в технической оснащенности, а ведь компиляция ленты общительного юзера, насадившего свое альтер-эго по всем популярным сетям, задача весьма ресурсоемкая. Впрочем, игра стоит свеч: являясь по сути «машапом», паразитирующим на контенте прочих служб, Socialstream наверняка станет востребованным социальным сервисом, при этом не залезая на территорию признанных лидеров, вроде того же MySpace. АЗ
Google Earth, похоже, выставил на всеобщее обозрение очередную военную тайну – на сей раз китайскую. Американский аналитик Ханс Кристенсен (Hans M. Kristensen) считает, что на снимке военной базы неподалеку от Даляня, сделанном спутником Quickbird в конце 2006 года, изображена новейшая подводная лодка класса Цзинь (по другой классификации – Type 094). Как полагают в США, 133-метровая ядерная субмарина может нести 12–16 баллистических ракет. Поднебесная, вероятно, располагает полудесятком судов подобного класса. НЯ
Как надеются в Hewlett-Packard, мобильный телефон вскоре сможет восполнить многим людям отсутствие собственного вкуса. В двух словах схема работы будущих сервисов Color Match, технология которых разрабатывается в HP Labs, выглядит следующим образом. Клиент (вероятно, большую часть аудитории составит прекрасная половина) фотографирует себя любимого встроенной в мобильник камерой, держа где-нибудь на видном месте листочек с калибровочной цветовой палитрой, и отправляет снимок с помощью MMS в адрес "службы полезных советов". Там изображение автоматически калибруется, и на основании сравнения с большой базой данных клиенту отправляется SMS c рекомендациями (какой тон косметики подойдет для его кожи, брюки какого цвета удачно сочетались бы с этой кофточкой и т. п.). Хотя технология еще не отшлифована, в HP уже ищут партнеров, готовых вывести это достижение цифрового века в люди. ВБ
Китайские эскулапы обнаружили еще одну "темную сторону" Интернета. Оказывается, около половины забеременевших несовершеннолетних девушек в Шанхае познакомились со своими партнерами в Сети. При этом некоторые даже не могут назвать имя отца ребенка! Медики, консультирующие незадачливых будущих мам по телефону доверия, считают, что многие незапланированные беременности обусловлены недостатком сексуального воспитания – большинство подростков черпают информацию по этому вопросу исключительно из Интернета. ВБ
Крупнейший в мире оптический телескоп GTC (Gran Telescopio Ca-narias) выдал первые снимки. Как ясно из названия, этот аппарат расположен на Канарах. Его постройка финансируется в основном испанским правительством, а общий бюджет проекта оценивается в 175 млн. долларов. Главное зеркало GTC будет состоять из 36 шестиугольников, и хотя пока смонтировано только 12 из них, это не мешает ученым уже использовать инструмент. Составное зеркало телескопа эквивалентно монолитному зеркалу диаметром 10,4 м. По этому показателю GMT отобрал лидерство у "гавайской парочки" – телескопов Keck-I и Keck-II. Установка всех сегментов зеркала GTC намечена на этот год. АБ
Если вы с десяти утра до двух ночи играете в Counter-Strike или полжизни висите в Second Life, а перебои с Интернетом для вас сродни перекрытому кислороду, то вы еще не больны. Во всяком случае, Американская медицинская ассоциация (АМА) пока не решилась включать подобную увлеченность и вовлеченность в игровой процесс в список психиатрических диагнозов. Специалисты Ассоциации были вынуждены признать, что вопрос не изучен так же тщательно, как, скажем, изучена Миратна и Нордмар в Gothic 3. Исследования такого рода АМА собирается провести в ближайшее время, так что «эпидемия» психических заболеваний, возможно, еще впереди. АБ
Изба-читальня: старое и новое
Автор: Киви Берд
Издательство Doubleday выпустило книгу, которая еще до попадания на прилавки породила в Сети волну дискуссий и обсуждений. Что, в общем-то, неудивительно, поскольку именно такова и была цель этой полемически заостренной работы под названием "Культ дилетанта. Как сегодняшний Интернет убивает нашу культуру", написанной не слишком удачливым в прошлом ИТ-предпринимателем, а ныне публицистом Эндрю Кином ("The Cult of the Amateur: How Today’s Internet is Killing Our Culture" by Andrew Keen, 2007).
Первоначальный подзаголовок этой книги, лаконизма ради сокращенный издательством, звучал следующим образом: "Как демократизация цифрового мира посягает на нашу экономику, нашу культуру и наши ценности". (Невольно вспоминается созвучная цитата из рязановского фильма "Берегись автомобиля", где прохиндей из комиссионки обличает тех, кто "посягает на самое дорогое, что у нас есть".) В фокус внимания Кина по очереди и вперемешку попадают разнообразные сетевые инициативы, составляющие суть Web 2.0, – энциклопедия Wikipedia, сайты MySpace и YouTube, файлообменные сети, блоги и тому подобные вещи, стремительно наполняющие Интернет контентом, порождаемым самими пользователями. По глубокому убеждению автора, именно эти процессы виноваты в том, что утрачивается аккуратность в подаче новостей и информации, заметно снижается качество музыкальной и видеопродукции, индустрия контента переживает экономические трудности, и даже падает "оригинальность мышления среди молодежи" (в совершенстве овладевшей нехитрой технологией «вырезал-вклеил» при подготовке рефератов, курсовых и дипломов). И если это будет продолжаться, считает автор, то без "стандартов", без "вкуса", без «инстанций» для отфильтровывания хорошего от плохого, а истинного от ложного, Интернет в конце концов разрушит цивилизацию.
О книге уже отозвались – в нелицеприятных выражениях – многие известные и уважаемые люди, пересказывать которых долго да и неуместно. Достаточно, наверное, процитировать стэнфордского профессора-правоведа Лоуренса Лессига, который с готовностью признает, что Кин затронул многие насущные вопросы, волнующие всех. Как встраивать механизмы доверия в структуры знаний, предоставляемые Интернетом (Википедия, блоги и т. д.)? Как сделать, чтобы всякое дополнение вносило ясность, а не путаницу? Эти и подобные им вопросы действительно сложны. Но в книге Кина нет ни малейших намеков на ответы или хотя бы пути к ним.
Как остроумно подметил Лессиг, "Культ дилетанта" больше всего походит на самопародию. Книга яростно атакует небрежность, изобилие ошибок и общее невежество авторов в Интернете, однако буквально на каждой ее странице встречаются неточности и искажения, фактические ошибки и заблуждения, демонстрирующие невежество автора "Культа". Книга декларирует, что без установленных давней традицией стандартов и институтов, верифицирующих информацию (вроде солидного издательства Doubleday, издавшего сей труд), люди не могут сами отличить ложь от правды. Но при этом книга Кина содержит столько ошибок, что ничем не отличается от среднестатистического блога в сети. И хотя автор пытается доказать очевидное превосходство старых средств информации над новыми, на самом деле он показывает прямо противоположное – что они ничем не лучше. А возможно, и хуже, поскольку интернет-ресурсы хотя бы не претендуют на истину в последней инстанции.
Другая новая книга, "Privacy on the Line" или, в вольном переводе полного названия, "Перехват и шифрование в политике и жизни" явно заслуживает куда большего внимания, нежели предыдущая, однако действительно новой, строго говоря, именоваться не может ("Privacy on the Line: The Politics of Wiretapping and Encryption, Updated and Expanded Edition" by Whitfield Diffie and Susan Landau, MIT Press, 2007). Ибо первое издание этой работы было подготовлено авторами, Уитфилдом Диффи и Сьюзен Ландау, лет десять тому назад и уже тогда стало заметным событием в литературе о социальных и политических аспектах инфотехнологий.
Как один из соизобретателей криптографии с открытым ключом (и самый в этой плеяде социально-активный), Уит Диффи с середины 1970-х годов энергично участвует в непростых дебатах между обществом и государством по таким вопросам, как права граждан на тайну личной жизни, права корпораций на обеспечение своей инфобезопасности и права властей (государств или компаний) на то, чтобы ковыряться в чужих тайнах, считая их потенциальной для себя угрозой. Сегодня Диффи занимает высокие посты вице-президента и директора Sun Microsystems по безопасности, иначе говоря, формально по рангу должен представлять интересы "высокого руководства". Однако по духу ученый всегда был и остается правозащитником, глубоко убежденным в необходимости контролировать и ограничивать государство в его постоянных попытках злоупотреблять властью.
По этой причине и прежде чрезвычайно содержательная "новая старая" книга Диффи и Ландау, существенно дополненная анализом событий и фактов 2000-х годов, становится своего рода энциклопедическим справочником по истории и технологиям защиты информации (включая эффективные средства обхода), а также их роли в жизни современного общества. Чтобы понять, насколько эта тема сегодня актуальна, достаточно вспомнить ряд недавних политических скандалов в Европе, так или иначе касающихся нелегального прослушивания телефонов. А в США проблема незаконного массового перехвата коммуникаций граждан американским АНБ (с последующими судебными исками прокуратур ряда штатов и превентивным увольнением госадминистрацией целого ряда «нелояльных» прокуроров) стала косвенной причиной острого противостояния президента и конгресса, ныне грозящего перерасти в серьезнейший конституционный кризис.
ТЕМА НОМЕРА: Осторожное движение в сторону завтра
Автор: Юрий Романов
Дао (кит.). Букв. "путь, дорога". Одно из важнейших понятий китайской философии. В философии Лао-цзы Д. – невидимый, вездесущий, естественный закон природы. Иногда Д. сравнивают с логосом Гераклита. Неследование Д. ведет к гибели. Познать Д. – значит познать, постигнуть закон природы и уметь следовать ему.
Эзотерический словарь [В 2-х т. М., 1993 сост. Б. Р. Корженьянц]
К моему большому удивлению, дружеское обсуждение материалов, вошедших в эту тему номера, мало-помалу накалялось и перешло-таки в жаркий спор. Спорили «двое на одного». Двое преподавателей-философов vs один инженер-электронщик [Я благодарю К. М. Завьялова, И. Т. Жарко и О. А. Конрада за высказанные мнения, полезное и эмоциональное обсуждение темы номера]. Я старался ради объективности не вмешиваться.
В общем-то, "первым ударил" инженер. Обвинив некоторых представителей западной хайтек-индустрии в неспособности создавать революционные, качественно новые изделия и в желании двигаться по пути прогресса, лишь наращивая быстродействие, объемы памяти и сокращая издержки, он, сам того не сознавая, бросил вызов основам Гегелевской философии, чего профессионалы-философы стерпеть, конечно, не могли. "Последней каплей" явилось его заявление, что по-настоящему качественно новое появляется только за счет объединения элементов – интеграции, рождающей новые свойства целого.
Краткое изложение его позиции таково: вот, например, черный порох. Его «пороховость» возникает лишь в смеси серы, селитры и угля. Ни один из этих компонентов в отдельности ничем не способен помочь артиллеристам. Или возьмем газовый лазер. Добавляем в разрядную трубку зеркала, оптического резонатора, и – готово! Получаем качественно иное устройство – лазер. Далее: приборы функциональной электроники – акустоэлектроника, диэлектроника, волноводные вычислители, и вот! – однородные среды для запоминания и обработки данных, которые принципиально, качественно другие по сравнению с «обычными» компьютерами. Всеми этими вещами когда-то мы (имеются в виду инженеры СССР) занимались и правильно делали, так как создавали новое, невиданное и неслыханное. Резюме: объединение компонентов, интеграция рождает новые свойства. Это путь и рецепт прогресса. Количество переходит в качество, как и утверждает философия Гегеля.