10 апреля 2009

Нанотехнологии. Физика. Химия. Биология. Медицина

Создан самый точный и простой разделитель молекул

Схематическое изображение созданной американцами "лестницы". Зелёным обозначены разделённые молекулы ДНК, пояснения ниже в тексте (иллюстрация NIST-Cornell).

Устройства, которые были бы способны разделять небольшие количества веществ и даже отдельные молекулы по размеру, создаются в течение последних нескольких лет. И данная отрасль всё ещё находится на стадии раннего развития.

Обычно для этих целей используют многослойную фотолитографию. Процесс похож на создание интегральных схем: на кремниевой или стеклянной пластине в несколько этапов вытравливается разветвлённая сеть прямоугольных каналов (чаще всего одной и той же глубины, что значительно ограничивает их функциональность).

В данном случае группа исследователей из NIST использовала одноступенчатый процесс.

На поверхность фоторезистора накладывается трафарет, который пропускает только определённое количество света. Затем "лишнее" вещество вымывают травлением, и образуется многоуровневая поверхность.

..."Наноразделители" необходимы науке по одной простой причине: отдельные молекулы невозможно "взять" даже самыми маленькими в мире щипцами. А между тем современной химии, биологии и медицине подобные возможности крайне необходимы для анализа ДНК, белковых структур и токсичных соединений, для разработки методов точной доставки лекарств и генной терапии.

Подробности... Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

10 апреля 2009

Физика. Лазерные технологии

Кривой луч зажигает плазму и большие надежды

Поперечное сечение кривого луча выявляет его "шлейф" (фиолетовые пятна), который и помогает основному потоку двигаться в открытом пространстве не как все "порядочные" лучи – по прямой, а по пологой дуге (фото Science).

Лазерный луч, сгибающийся непосредственно в воздухе, да так, словно рядом находится какая-нибудь крошечная чёрная дыра, учёные создают не впервые. Но в новой работе имеется достаточно новизны, чтобы о ней заговорили ведущие СМИ. И даже принялись размышлять о всевозможных практических применениях открытия — от исследований до оружия. Последнее, по ряду соображений, не выглядит сколь-нибудь реальным. Но и без него "согнутому" лазеру найдётся работа.

Профессор Павел Полынкин (Pavel Polynkin) и его коллеги из университета Аризоны в Тусоне — Мирослав Колесик (Miroslav Kolesik) и Джером Молони (Jerome V. Moloney) – вместе с физиками из университета Центральной Флориды (University of Central Florida) Георгиосом Сивилоглоу (Georgios A. Siviloglou) и Деметриосом Кристодоулидесом (Demetrios N. Christodoulides) впервые на опыте показали, как при помощи криволинейного луча лазера можно создавать криволинейные же плазменные каналы в воздухе, о чём группа исследователей отчиталась в своей статье в Science.

Достижение, вызвавшее восторги даже у специалистов, а уж у широкой публики — тем паче, показывает, что современная техника может вытворять с давно изученным, казалось бы, светом. Но мы начнём, пожалуй, от печки.

А печкой был британский астроном и математик Джордж Эйри (George Airy), который ещё в XIX веке теоретически доказал, что возможно создание криволинейных лучей света. Не преломляющихся в среде с переменной плотностью (как в случае пустынных миражей, например), а искривляющихся сами по себе. Такие лучи потом и назвали лучами Эйри (Airy beam). Если точнее — Джордж вывел уравнения, описывающие поведение таких волн, а предсказали их реальную выполнимость (используя уже законы квантовой механики) физики Майкл Берри (Michael Berry) и Нэндор Балаш (Nandor Balazs) ещё в 1979 году (вот их статья в American Journal of Physics).

...

Далее создавать лучи Эйри при помощи сравнительно слабых лазеров научились в других лабораториях и институтах. Так, в прошлом году британские физики из университета Сент-Эндрю (University of St. Andrews) сумели приспособить такой кривой луч для переноса микроскопических объектов по дуге.

Согнутый свет, словно снегоочиститель, перебрасывал микроскопические шарики через стенку, разделяющую две камеры (о необычном опыте рассказал PhysOrg.com).

Это свойство луча Эйри (выступающего искривлённым аналогом светового пинцета) может быть использовано для сортировки микро— и наночастиц, управления микропотоками жидкостей или отбора живых клеток, в общем — пригодится во многих областях, рассудили учёные.

Подробности + фото... Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

24 марта 2009

Военные технологии

Американцы испытали боевой лазер рекордной мощности

Военные ждут появления в арсенале транспортабельного лазера, способного без труда "покрошить" летящий объект, будь то самолёт, ракета или гаубичный снаряд, а также сжечь удалённые наземные объекты. Исполнение мечты стало на шаг ближе: электрическую твердотельную лазерную систему нового поколения испытала компания Northrop Grumman.

105,5 киловатта в луче — таково достижение установки, построенной в рамках военной программы JHPSSL (Joint High Power Solid-State Laser). Это очень серьёзная мощность — многие специалисты считают именно 100 киловатт символическим порогом реально полезного боевого лазера. И вот этот рубеж пройден.

Уместно, кстати, сравнить: в январе нынешнего года компания Boeing испытала свой твердотельный лазер мощностью "всего" 1 киловатт, который легко разместился на внедорожнике Humvee Avenger.

Этот лазер впервые сбил беспилотный летательный аппарат. Расстояние между установкой и беспилотником в момент выстрела не приводится, но Boeing утверждает, что оно было достаточным для практического применения системы. Легко представить, на что же будет способен 100-киловаттный луч.

Подробности на Мембране
---------------------------------------------------------------------------------------------

23 марта 2009

Технологии. Машиностроение

Мотоцикл из России переносит двоих в подводный мир

Новое изобретение наших соотечественников впервые позволяет человеку окунуться в мир безмолвия без акваланга, без специальной подготовки и при
этом не в подводной лодке. Безопасность тем не менее на высоте: находясь бок о бок с удивительными морскими обитателями, человеку не придётся
путешествовать под водой в одиночку.

Братья Дмитрий и Тимофей Рябикины из города Ейска нам знакомы. В 2007 году они построили первый в нашей стране подводный мотоцикл Aqua Star, который по всем характеристикам и потребительским свойствам заткнул за пояс зарубежные аналоги.

Напомним вкратце, что в этом аппарате пловец располагается сидя, точно в седле мотоцикла (и управляет машиной рулём, напоминающим мотоциклетный), а его голова оказывается внутри небольшого водолазного колокола с крупными прозрачными окнами. В этот своего рода шлем и подаётся воздух из баллона.

Рябикины не просто собрали "на коленке" чудо-аппарат, но проявили сплав кулибинской изобретательности и эдисоновской деловой хватки: нашли единомышленников, собрали средства и поставили производство подводных мотоциклов на поток.

Пусть выпуск этот нельзя назвать массовым, необычный подводный снаряд действительно стал серийным. И нашёл благодарных покупателей: ныне мотоциклы Aqua Star успешно работают в Таиланде, а скоро появятся в Египте и Израиле.

Подробнее на Мембране
---------------------------------------------------------------------------------------------

23 марта 2009

Технологии. Машиностроение

Новый домашний ветряк привлекает эффективностью и ценой

Германская компания WIPO Wind Power выпустила на рынок компактную и тихую ветровую турбину WindCore, отличающуюся приличной эффективностью и низкой ценой [~$5000].

Новинка была представлена на Европейской выставке-конференции по ветровой энергетике EWEC 2009, которая прошла в Марселе на прошлой неделе.

Уже только один внешний облик выделяет WindCore среди предшественников. Турбина обладает крупным каплевидным центральным телом, благодаря которому поток воздуха, обтекающий генератор, ускоряется и направляется к лопастям, бегающим в кольце.

За счёт этого решения достигается высокая эффективность установки. Начинает работу этот аппарат уже при 3 метрах в секунду. При умеренных 5 м/с (в среднем за год) он способен выработать 2 тысячи киловатт-часов в год. Причём при порывах в 12,5 м/с мощность генератора достигает солидных 1,2 киловатта, и это при диаметре ротора всего в 1,5 метра. Выжить же без повреждений новый ветряк готов при урагане в 45 м/с.

Подробнее на Мембране
---------------------------------------------------------------------------------------------

17 марта 2009

Нанотехнология. Физика

Физики создали прототип батареи на спинах

Невероятная электродвижущая сила (ЭДС) спинового происхождения в специально подготовленной наноструктуре может открыть дорогу к созданию аккумуляторов, хранящих энергию "в квантовой форме".

Так полагают учёные, поставившие новый эксперимент — Стюарт Барнс (Stewart E. Barnes) из университета Майами (University of Miami) и его коллеги из университетов Токио (University of Tokyo) и Тохоку (Tohoku University).

Удивил физиков сандвич диаметром с человеческий волос, содержащий несколько чередующихся наноразмерных слоёв магнитных и немагнитных материалов — он превратился в эффективную "батарейку".

Внутри сандвича физики сформировали так называемый магнитный туннельный переход — одну из самых многообещающих структур, которая неоднократно вызывала интерес учёных, работающих в области спинтроники, и которая даже успела "закрепиться" в конструкции ряда электронных устройств.

Подробности и схема "квантовой" батарейки на Мембране
---------------------------------------------------------------------------------------------

16 марта 2009

Технологии (физика)

Создана компактная система беспроводного электричества

Американская компания PowerBeam разработала и построила опытный образец новой системы беспроводной передачи электроэнергии, с которой на прошлой неделе и пожаловала в Сан-Хосе на конференцию по передовым технологиям ETech 2009.

В полном соответствии с названием речь идёт о "силовых лучах", при помощи которых разработчики надеются передавать электричество из одного конца комнаты в другой, скажем, от розетки — к телевизору, колонкам стереосистемы, цифровой фоторамке, торшеру и так далее.

По замыслу PowerBeam, эта технология удалит из комнаты лишние провода, повысив эстетическую привлекательность жилища. Вообще же данный способ передачи хорошо действует и на несколько больших расстояниях — порядка 10-100 метров, сообщают умельцы из США.

Подробнее... Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

13 марта 2009

Нанотехнологии. Химия и физика

Новый литиевый аккумулятор заряжается в 100 раз быстрее обычного

Мобильные телефоны, заправляющиеся с нуля и до "краёв" всего за 10-20 секунд, и электромобили, проделывающие то же за 5 минут, могут стать реальностью, если получит развитие открытие Гербранда Седера (Gerbrand Ceder) и его коллег из Массачусетского технологического института (MIT).

Подробнее... Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

13 марта 2009

Технологии. Медицина

Искусственный мускул поможет людям моргать и улыбаться

Многие люди в силу разных причин не способны моргать и улыбаться. Новая технология, разработанная специалистами из университета Калифорнии в Дэвисе (UC Davis) и компании SRI International, поможет им обрести нормальную мимику и избежать многих проблем.

Подробнее... Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

26 января 2009

Число пользователей Интернета в мире достигло 1 млрд человек.

Источник: BFM.ru
---------------------------------------------------------------------------------------------

23 января 2009

Химия + Компьютерные технологии

Создан полимер для записи терабайтов на один диск

Новое достижение химиков из США делает более пригодным для массового внедрения ультраёмкие оптические диски, способные посрамить даже не успевший стать обыденным Blu-Ray (напомним, двухслойный Blu-Ray вмещает 50 гигабайт).

Речь идёт о так называемых голографических дисках (и соответствующих приводах Holographic drive), способных вместить до 1,6 терабайта данных, а в отдалённой перспективе — и до 100 терабайт.

Читать дальше... Мембране

---------------------------------------------------------------------------------------------

11 января 2009

Биология + Физика и Технологии

Рисовальщик звуков позволил увидеть реплики дельфинов

Пусть дельфины и не разумны в той степени, в какой разумен человек, — это всё же смышлёные создания, понять которых в полной мере нам ещё предстоит. Учёным известно, что дельфины называют друг друга по именам, что они обладают довольно сложной системой коммуникации и даже обучают своих детёнышей использованию орудий труда.

...

Несколько лет назад исследователь дельфинов Джек Кассевиц и его жена Донна основали во Флориде некоммерческую организацию Global Heart. Эта организация запустила крупный проект по изучению интеллектуальных способностей и языка дельфинов — SpeakDolphin.

Джек записывает сигналы, издаваемые дельфинами в самых разнообразных ситуациях. Он ищет закономерности. Быть может, важным шагом на этом пути окажется оригинальная технология превращения звука в картинки.

Недавно Кассевиц договорился с британским инженером-акустиком Джоном Стюартом Рейдом (John Stuart Reid) об использовании для расшифровки сигналов дельфинов необычного прибора CymaScope.

Выпускает его основанная Рейдом компания Sonic Age America. По заверению изобретателя, данный прибор является единственным в мире серийным аппаратом, способным визуализировать звуковое поле.

Нужно пояснить, что, с точки зрения Джона, распространяющийся звук следует рассматривать не просто как волны, а как расширяющийся "голографический" пузырь. С голографией тут аналогия такая: каждая молекула воздуха, до которой дошли колебания, сама является источником волн и "содержит" всю информацию о звуке.

То есть, поместив в эту точку микрофон, можно восстановить полную пространственную картину распространения звуковых колебаний. Для звуков с частотой 20 Гц – 20 кГц этот голографический пузырь имеет приблизительно сферическую форму, а вот на более высоких частотах превращается в конус или луч звукового "прожектора", при помощи которого дельфины обнаруживают объекты в воде.

Но тот же самый звуковой луч может служить у дельфинов и средством связи. Всё зависит от характеристик издаваемых щелчков и свистов. Уже ясно, что некоторые из них являются чем-то вроде имён, другая часть — нужна для банальной локации, но отдельная категория — это слова языка.

Причём язык этот дельфины воспринимают не совсем так, как мы. Они скорее видят его слова как картинки, так же как рассматривают предметы в мутной воде благодаря своей эхолокации, полагает американский биолог.

Читать и смотреть дальше на Мембране
---------------------------------------------------------------------------------------------

11 января 2009

Химия. Технологии

Американцы построили самый маленький топливный элемент

Миниатюрное устройство было создано в стенах университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign). Однако особый интерес вызывают не столько размеры топливного элемента, сколько его строение.

Размеры устройства составляют всего лишь 3 x 3 x 1 миллиметр.

Отметим, что химики могут значительно уменьшить размеры стандартных батареек, но делать это с составляющими топливных ячеек не имеет смысла. Результатом такой работы становится устройство, которое потребляет больше энергии, чем производит.

Эту проблему решили химики Саид Мохаддам (Saeed Moghaddam) и Марк Шэннон (Mark Shannon).

Они создали водородный топливный элемент, который не требует производства сложных миниатюрных деталей и при этом генерирует ток, не потребляя его для своих собственных нужд.

Внутри устройства всего четыре компонента: мембрана, разделяющая ёмкости с водой и гидридом металла, и электроды, расположенные под ячейкой с гидридом.

Через микроскопические отверстия в мембране молекулы воды попадают в смежную ячейку в виде пара. Пар реагирует с соединением металла, образуя водород, который, наполняя камеру, перекрывает поток воды. По мере прохождения реакции на электродах количество водорода уменьшается (а вместе с ним и давление этого вещества), мембрана возвращается в начальное положение и молекулы воды снова начинают попадать в ячейку с гидридом.

...

... В любом случае в будущем подобные усовершенствованные элементы способны потеснить батареи в мобильных устройствах. И дело не только в том, что топливные элементы способны поставлять на порядок больше энергии. Важно, что новый источник тока прекрасно работает в любом положении.

Подробнее на Мембране

---------------------------------------------------------------------------------------------

16 декабря 2008

Физика. Нанотехнологии

Получен кремниевый аналог графена — силицен

В последнее время графен — слой атомов углерода — стал одним из самых «горячих» и популярных материалов в физических исследованиях. И это неудивительно, ведь он обладает уникальными механическими, теплопроводящими, электрическими и даже оптическими свойствами. Правда, есть одно существенное но. Когда говорят о практическом применении графена, прежде всего подразумевают его предположительное использование в микроэлектронике (лучше даже сказать в «наноэлектронике») — создание графенового «микропроцессора».

...

[Из силиценовых полосок, сворачивая их, можно создавть кремниевые нанотрубки, которые, в свою очередь, надёжнее графеновых].

Смотреть подробности на Элементах

---------------------------------------------------------------------------------------------

15 декабря 2008

Вычислительная неврология
Машина считала зрительный образ с мозга человека

Съёмка красочных снов в мозгу спящего может оказаться реальностью через несколько лет. Начав с распознавания в картине активности нейронов простых двигательных команд, учёные ныне добрались до считывания зрительных образов. Пусть картинки эти ещё примитивны — но наши мысли постепенно перестают быть территорией, куда нет доступа посторонним.

Не вводя в мозг какие-либо электроды, экспериментаторы научились чётко определять — что видит испытуемый. Хотя предъявляемые его взору изображения пока ещё чёрно-белые и содержат всего сотню довольно крупных пикселей (применялось изображение 10 х 10), — это огромное достижение в понимании "шаблонов" нейронной активности, связанных со столь сложными процессами, как восприятие зрительной информации.

Фантастический опыт японских учёных открывает дорогу к распознаванию в мозге человека и тех изображений, которые он никогда не видел наяву — снов или воображаемых миров. Только представьте работу художника или дизайнера, который просто сидит в кресле и закрыв глаза придумывает образы, которые тут же появляются на экране компьютера.

Такую потрясающую перспективу рисуют Юкиясу Камитани (Yukiyasu Kamitani) и его команда из лаборатории вычислительной неврологии института передовых телекоммуникационных исследований (ATR Computational Neuroscience Laboratories). Совместно с несколькими учёными из ряда других японских институтов и университетов они осуществили первую в мире визуализацию того, что видят люди, основанную на снятии параметров мозговой активности.

Подробнее... Мембрана

---------------------------------------------------------------------------------------------

11 декабря 2008

Светодиодная нация добилась полной независимости от энергосетей

Крошечный остров у побережья штата Коннектикут объявил о своей независимости от энергосетей Соединённых Штатов. Более того, хозяин островка предложил отныне называть его – и клочок земли, и самого себя – "первой в мире светодиодной нацией". Этот человек хочет стать примером для всего мира, которому, по его мнению, вскоре не останется ничего другого, кроме как догонять продвинутую "нацию".

В главной роли – хорошо известный американский новатор Дин Кеймен (Dean L. Kamen), изобретатель самоката Segway, революционного инвалидного кресла iBOT и многих других любопытных вещей.

Подробнее: Мембрана

---------------------------------------------------------------------------------------------

25 ноября 2008

Физика

Сталь (слева), покрытая слоем суперскользкого материала BAM толщиной 3 микрометра (фото US DoE Ames Lab).

Сверхтвёрдый и сверхскользкий материал передадут промышленности

Физики совершенно случайно открыли материал, более скользкий, чем тефлон, и при этом почти такой же твёрдый, как алмаз. Ныне авторы разработки из американской лаборатории Эймса (Department of Energy Ames Laboratory) получили $3 миллиона для превращения необычного состава в уникальную вечную смазку.

Материал под названием BAM был открыт случайно в 1999 году. Учёные искали материал, который генерировал бы электричество при нагревании, однако, поэкспериментировав с различными составами, получили совсем другое.

Подробнее... Мембрана

---------------------------------------------------------------------------------------------

22 ноября 2008

Нанотехнологии (химия)

Горячие трубки громко сыграли музыку с нанолиста

Листы углеродных нанотрубок могут работать как громкоговорители, сообщают химики из пекинского университета Цинхуа (Tsinghua University).

Углеродные нанотрубки (carbon nanotubes — CNTs) тщательно исследуют последние двадцать лет.

... Команда китайских учёных под руководством Шоушаня Фаня (Shoushan Fan) и их коллеги из университета Пекина (Beijing Normal University) создали тонкий лист из выровненных в одном направлении нанотрубок диаметром порядка 10 нанометров.

Когда они попробовали подать на него ток (с частотой аудиосигнала), оказалось, что лист может издавать звуки, будто совершенно плоский динамик.

... Динамики на нанотрубках имеют массу преимуществ перед стандартными "колонками", отмечают исследователи. Они будут работать даже при частичном повреждении листа (так как они не колеблются).

Их можно растягивать и сгибать под любую форму и размер, пишут учёные в своей статье в журнале Nano Letters.

Кроме того, в растянутом состоянии лист прозрачен, а это означает, что его можно хоть на жидкокристаллический монитор натянуть, а он всё равно будет звучать, замещая тем самым классические динамики.

Подробнее (новость 07.11.2008) на сайте Мембрана (картинки и видео экспериментов)
---------------------------------------------------------------------------------------------

19 ноября 2008
Компьютерные Технологии

NASA протестировало "космический интернет"

В рамках испытания инженеры NASA создали сеть, связавшую 10 различных объектов, одним из которых стал космический аппарат NASA Epoxi (бывший Deep Impact), удаленный на более чем 32 миллиона километров от Земли. По словам исследователей, новая разработка поможет значительно облегчить процесс передачи данных между различными "участниками" космических экспериментов. В настоящее время, все каналы связи, которые необходимо установить в рамках того или иного исследования поддерживаются вручную.

Основной проблемой при разработке "космического" протокола стало то, что он должен быть устойчив к возможным разрывам соединения. В космосе подобное может случаться достаточно часто, что обусловлено движением космических тел, а также потоками космических лучей.

DTN не предполагает постоянной связи между компонентами сети: если информационный пакет не может быть передан, то он не удаляется, а сохраняется. Данные хранятся до тех пор, пока не станет доступен какой-нибудь из других узлов. Сами исследователи сравнивают работу нового протокола с игрой в баскетбол: если игрок закрыт, то есть не может сам закинуть мяч в корзину, то он передает его свободному игроку.

Исследователи надеются, что создание "космического интернета" позволит реализовывать принципиально новые космические миссии. Например, в них смогут принимать участие одновременно несколько орбитальных и спускаемых аппаратов.

Источник и схема межпланетного интернета: Lenta.ru

---------------------------------------------------------------------------------------------

18 ноября 2008
Технологии
Поставлен мировой рекорд темпа вращения вала

Миллион оборотов в минуту с хвостиком развивает крошечный электромотор, построенный в швейцарском Федеральном технологическом институте (ETH Zurich).

Пару лет назад здесь показали микромотор на 500 тысяч оборотов и тогда же обещали построить "образец-миллионник" — и вот он готов.

Новый аппарат, по размеру сопоставимый с коробком спичек, обладает титановым ротором и ультратонкой медной обмоткой, вставленной в цилиндр из некоего железного сплава, не применявшегося ранее для электрических машин. Мощность — 100 ватт. Прочие секреты швейцарцы не раскрывают.

Данное достижение впечатляет, учитывая, что столь быстрых вращающихся объектов практически не найти ни в космосе, ни на Земле.

... Среди потенциальных сфер применения мотора — ультраскоростные дрели (они необходимы для аккуратного просверливания отверстий очень малого диаметра, которые можно найти, к примеру, в электронных устройствах), а также — более компактные компрессоры самого разного назначения.

"Наши находки будут быстро переведены в плоскость конкретных приложений и продуктов", — заявил один из авторов супермотора Иоганн Колар (Johann Kolar).

Смотрите подробнее на сайте Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

14 ноября 2008
Кристаллография

Новая технология позволит создавать бриллианты любого размера

Ученые из американского Института Карнеги в Вашингтоне создали новую технологию закалки алмазов, которая позволяет получать искусственные камни любых размеров. Об этом сообщает New Scientist, а статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences

... Отжиг происходит при низком давлении в высокотемпературной водородной плазме. Это позволяет, по словам исследователей, снизить стоимость, поскольку нет необходимости в поддержании высокого давления. С другой стороны, новая технология не накладывает условий на размеры камня. В теории представляется возможным получать алмазы любой величины.

Исследователи полагают, что их технология найдет применение в промышленности, в частности для создания линз для лазеров. Кроме этого из-за своей исключительной твердости алмазы используются для создания режущих инструментов.

Подробнее: Lenta.ru
---------------------------------------------------------------------------------------------

13 ноября 2008

Компьютерные технологии

Опытный радиочип принимает контент в 100 раз быстрее Wi-Fi

Система на чипе (SoC), построенная профессором Цжи Ли (Jri Lee) из Национального университета Тайваня (National Taiwan University), обладает в десять раз меньшими размером и стоимостью, чем существующие аналоги, но при этом способна обеспечить скорость беспроводной передачи данных на два порядка большую, чем чипы Wi-Fi, и в 350 раз большую, чем имеется в сотовых сетях стандарта 3.5G

Аппарат, оснащённый таким чипом, сможет скачать 4-гигабайтный видеофильм за 10 секунд, в то время как применение с той же целью линии ADSL потребует полутора часов скачивания, связи Wi-Fi — до двух часов, а Bluetooth — и вовсе 4,5 часа.

По словам профессора Ли, новый чип может использоваться для мгновенного подключения переносной техники в любом месте дома к телевизору, стереосистеме, видеорекордеру и подобной аппаратуре. В аэропортах и на вокзалах такой чип сможет загрузить целый фильм на мобильный телефон за несколько секунд или мгновенно переправить тысячи фотографий с цифровой камеры на компьютер.

По оценке разработчиков, при массовом производстве чип SoC может стоить менее одного доллара за штуку.

Источник: Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

31 октября 2008
Космические технологии
Частный луноход высадится на месте посадки Apollo 11

Если всё пойдёт по плану, в мае 2010 года посадочный аппарат Artemis с луноходом Red Rover на борту сядет на поверхность Селены рядом с модулем Eagle, доставившим на наш спутник астронавтов Армстронга и Олдрина в исторический день 20 июля 1969 года. Что увидит маленький робот на месте первой высадки на Луну — увидит и весь мир...

Вояж машин Astrobotic будет предпринят вовсе не ради проверки давнего спора "А были ли американцы на Луне?" — серьёзные люди лишь посмеиваются над такими разговорами. Но, конечно, рекламная составляющая в выборе места посадки первого частного лунохода имеется.

Тем не менее полёт преследует и научные цели. При помощи оборудования Red Rover, видеокамеры высокой чёткости в частности, Astrobotic Technology намерена выяснить, как повлияли прошедшие годы на состояние техники, оставленной первопроходцами на Луне. Например, насколько покрыты пылью солнечные батареи. Эти данные пригодятся человечеству в ходе дальнейшего освоения нашей соседки.

Подробнее... Мембрана.
---------------------------------------------------------------------------------------------

29 октября 2008
Технологии
Побит мировой рекорд разгона для электрического транспорта

Смотрите подробнее на сайте Мембрана. Здесь вы сможете увидеть небольшое видео эксперимента.
---------------------------------------------------------------------------------------------

30 сентября 2008
Оружие

Американцы завершили испытания микроволнового оружия

Исследовательская лаборатория ВВС США завершила комплексную программу оценки воздействия на организм человека микроволновой системы ADS (Active Denial System), предназначенной для временной нейтрализации живой силы противника.
...
Принцип действия системы ADS основан на том, что излучаемые микроволны частотой 95 гигагерц проникают в кожный покров человека на глубину 0,4 миллиметра и нагревают воду в клетках и межклеточном пространстве, что причиняет острую боль, по характеру сравнимую с ощущениями при ожоге.
Об этом сообщает Spacewar.

Подробнее (Lenta.ru)
---------------------------------------------------------------------------------------------

29 сентября 2008
Космические технологии
Впервые в истории частная ракета вышла на околоземную орбиту

Маленькая американская компания SpaceX подвинула космические державы на рынке пусковых услуг: впервые разработанная и построенная "от и до" частниками жидкостная ракета-носитель Falcon 1 достигла околоземной орбиты.

Подробности и видео вывода ракеты на орбиту смотрите на сайте Мембрана
---------------------------------------------------------------------------------------------

29 апреля 2008
Физика. Нанотехнологии. Информационные технологии

Схематичное изображение последовательности доменов, пробегающих вдоль вертикальной нанопроволоки под действием спин-поляризованного тока (анимация на Элементах)

Магнитная память «на беговой дорожке»: быстро, дешево и надежно

Исследовательская группа под руководством Стюарта Паркина анонсировала первые результаты работ по созданию нового класса энергонезависимой памяти — памяти «на беговой дорожке» (magnetic racetrack memory, MRM), или трековой памяти.

Она соединит в себе быстроту оперативной памяти и дешевизну жестких дисков, превзойдет их по плотности записи и при этом будет потреблять в десятки раз меньше энергии. Вероятно, уже в следующем десятилетии MRM заменит энергозависимую оперативную память, что позволит избавиться от ожидания при загрузке компьютеров — ведь операционная система и прикладные программы будут сохраняться в ОЗУ после их выключения!

В наши дни цифровая информация хранится на двух основных типах запоминающих устройств — на жестких магнитные дисках (hard disk drive, HDD) и твердотельных накопителях (solid state drive, SSD).

Поскольку в основе механизма HDD лежит вращающийся магнитный диск, это уменьшает надежность хранения данных и делает доступ к ним довольно медленным — около 5 мс. У лишенных подвижных частей SSD-устройств (к ним относятся оперативные запоминающие устройства и флэш-память) время доступа к информации в миллион раз меньше — до 5 нс, но зато стоимость хранения одного бита примерно в 100 раз выше, чем у HDD. При этом оба типа накопителей построены на двумерной геометрии, так что увеличение их емкости может происходить только за счет дальнейшей миниатюризации ячеек.

Принципиально новую технологию хранения данных разрабатывает группа Стюарта Паркина (Stuart Parkin) из Альмаденского исследовательского центра (Almaden Research Centre) компании IBM в Сан-Хосе (США).

Эта технология базируется на открытых не так давно спинтронных эффектах, в частности на использовании спинового тока для перемещения наноразмерных магнитных объектов — доменных стенок — в пределах магнитных нанопроволок. Под действием такого тока доменные стенки бегут друг за другом по этой проволоке, словно бегуны по спринтерской дорожке (треку). Поэтому такая технология получила название «память на беговой дорожке» (magnetic racetrack memory, MRM), или «трековая память».

Подобный подход позволит создать твердотельную память, соперничающую с жесткими дисками по стоимости и вместимости, но превосходящую их по производительности и надежности. Всё это может произвести революцию в сфере доступа и управления информацией.

(...Если ожидаемая плотность хранения данных будет реализована в готовом продукте, это будет означать, что мобильные телефоны, КПК и универсальные медиапроигрыватели смогут вмещать на борту в сто раз больше памяти, чем это возможно сегодня. Другими словами, портативный mp3-плеер сможет хранить до 500 000 песен).

Давайте сначала вспомним, как воспроизводилась музыка в старых кассетных магнитофонах. Магнитная лента, на которой расположены участки разной намагниченности, протягивается с постоянной скоростью мимо считывающей головки, которая «чувствует» намагниченность проходящего рядом участка ленты. Нечто подобное происходит и в устройствах с памятью «на беговой дорожке» — правда, с одной очень важной разницей: лента остается неподвижной, а движутся сами участки намагниченности!

Как такое может быть?

Подробности и анимация физических процессов (Элементы)
---------------------------------------------------------------------------------------------

25 марта 2008

6 декабря 2007

Военные технологии
Антенну из плазмы продвигают на поле боя

Учёные из американской компании Haleakala Research and Development построили антенну, работа которой основана на газовом разряде низкотемпературной плазмы.

Из плазмы, или ионизированного газа, состоят звёзды. Плазма используется во флуоресцентных лампах, именно ей они обязаны своей работой. А вот теперь ещё одно применение плазме (а точнее, инертному газу, который ионизируется и начинает пропускать электрический ток) придумали американские исследователи, после того как обнаружили, что она, заключённая в трубку, способна вести себя как обычная металлическая антенна.

подробности... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------

14 ноября 2007
Информационные технологии

Atiz начинает выпуск первого книжного сканера

Новый сканер модели BookSnap сканирует по 500 страниц в час. То есть вот эту стопочку он "сделает" буквально за день (фото с сайта американской компании Atiz

Подробности... (Мембрана)

---------------------------------------------------------------------------------------------

14 ноября 2007

Медицина и физика
Новейший сенсор мгновенно проверяет здоровье тканей организма

Сейчас докторам необходимо около трёх дней, чтобы определить, что какой-то участок ткани прижился (например, после трансплантации) или отмирает (в случае ожога). Новинка, представленная учёными из канадского Национального исследовательского совета (National Research Council Canada — NRC), позволяет принять решение практически мгновенно.

Разработка основывается на технологии особой медицинской обработки изображений, которая предоставляет информацию о здоровье повреждённой или пересаженной ткани, определяя количество крови и кислорода внутри неё.

Система (у которой пока нет коммерческого названия) состоит из источника инфракрасного излучения и очень чувствительной камеры, которая фиксирует отражённый свет.

подробности... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------

24 октября 2007

Медицина и электронные технологии
Создан прототип сетчатки-имплантата высокого разрешения

Физик Алан Литке (Alan Litke) из университета Калифорнии в Санта-Круз (UC Santa Cruz) и американская компания Second Sight создали экспериментальную микросхему, которая в будущем позволит выпускать протезы сетчатки с разрешением, близким к естественной остроте человеческого зрения.

подробности... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------

6 ноября 2007
Информационные технологии
Создан новый дисплей для слепых

Специалисты по информатике и вычислительным машинам из лаборатории информационных технологий (Information Technology Laboratory — ITL) американского Национального института стандартов и технологий (NIST) создали тактильный графический дисплей, который позволяет незрячим людям "увидеть" картинки так же, как прочитать шрифт Брайля

подробности... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------

19 октября 2007
Нанотехнологии
Японцы изобрели круглый дисплей

Компания Toshiba Matsushita Display Technology создала небольшой круглый жидкокристаллический дисплей, выполненный по новой технологии.

Обычное оборудование, изготавливающее ЖК-матрицы, рассчитано на выпуск "прямоугольников". И просто так отрезать от готового дисплея кусок нужной формы — невозможно. В случае, если требуется необычный экран, к примеру, круглый, треугольный или овальный, остаётся лишь закрыть серийный прямоугольник маской с вырезом. Это не всегда удобно.

А теперь появилась новая технология от Toshiba Matsushita, которая позволяет выпускать ЖК-дисплеи абсолютно любой формы. Что и было продемонстрировано на примере небольшого круглого экрана, предназначенного для установки на приборные панели автомобилей.

подробности... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------
4 октября 2007

Достигнута контрастность дисплея 8000000 к 1

Только в январе выпуск нескольких дисплеев с контрастностью миллион к одному заставил нас восхищаться мастерством японских инженеров. И вот новое достижение из Страны восходящего солнца.

Компания Hitachi на международной выставке информационных технологий и электроники CEATEC Japan 2007 представила свой новый дисплей, демонстрирующий в мельчайших деталях одновременно и самые яркие, и самые тёмные участки сцены.

подробности... (Мембрана)
----------------------------------------------------------------------------------------------
2 октября 2007
Sony выпустила телевизор толщиной с монету

подробности... (Мембрана)
----------------------------------------------------------------------------------------------
27 сентября 2007

Солнечный самолёт впервые провёл в воздухе свыше двух суток

подробности... (Мембрана)
----------------------------------------------------------------------------------------------

14 июля 2007
Технологии компании Hewlett-Packard
Самый критичный элемент всей печатающей системы — чернила, они должны отвечать самым высоким требованиям: быстро высыхать на бумаге, не смешиваться с чернилами другого цвета, не засыхать в картриджах, не вызывать сбоев в работе или поломок других компонентов принтера.

Картриджи для струйных принтеров НР производятся на трёх фабриках: одна находится в Дублине (Ирландия), две других — в Сингапуре и США.

Процесс производства картриджей состоит из нескольких этапов. Сначала изготавливаются печатающие головки. Они размечаются и нарезаются из кремниевых пластин, которые компания HP производит самостоятельно. После того как головки нарезаны, в них делаются отверстия для сопел.

Готовые головки после выборочного тестирования под микроскопом помещаются на гибкую ленту, которая в дальнейшем сматывается в большие бобины. Печатающая головка содержит сотни сопел, диаметр каждого из которых микроскопичен. Каждое сопло имеет строго определенную форму, положение и наклон. Чтобы добиться идеального качества, необходимы тщательное проектирование и строгий выходной контроль.

Параллельно происходит сборка контейнеров картриджей. На этом этапе во внутренние полости картриджа устанавливаются фильтры и пористый наполнитель, после чего к корпусу прикрепляется крышка, которая фиксируется не при помощи клея, а с использованием особой ультразвуковой технологии.

Следующий этап — установка на картридж печатающей головки. Данная процедура требует очень высокой точности: допустимая погрешность в позиционировании закрепляемой на корпусе картриджа печатающей головки
относительно ее эталонного положения составляет ±0,025 мм и ±0,05°.

На этом этап сборки заканчивается, и картриджи тестируются на герметичность с помощью гелиевой установки. Затем из огромных емкостей с чернилами разных цветов (сотни литров), установленных рядом с конвейером, осуществляется заправка чернил в собранный картридж.

После заправки картриджа и присвоения ему уникального номера на специальном стенде производится обязательное тестирование работоспособности всех сопел печатающей головки каждого произведенного картриджа. Распечатанные тестовые страницы автоматически сканируются и сравниваются с оригиналом; при выявлении даже незначительных дефектов картридж бракуется.

На заключительном этапе готовые картриджи запечатываются в герметичные пластиковые пакеты, заполненные аргоном, и маркируются в зависимости от региона назначения. Автоматическая установка, напоминающая руку, складывает готовые упаковки в контейнеры.

Производственный процесс включает не только изготовление продукции, но и тщательное ее тестирование. Из каждой партии изготовленных на фабрике картриджей произвольным образом отбирается определенное число образцов для всесторонних дополнительных испытаний.

В помещениях, где проходят испытания, стоят стеллажи с десятками работающих принтеров. Здесь проводятся тесты на качество печати текста и изображений, измеряется начальная скорость выстреливаемой капли, определяются ее форма и характер отрыва (Drop BreakOff Observation System, DBOS), фактический ресурс картриджей и т.п.

Здесь нужно добавить, что при выбросе капля чернил кратковременно нагревается на 300 °C и более, поэтому нужно обеспечить стойкость чернил к такому нагреву, чтобы они не распадались на компоненты и не вызывали поломок, связанных с забиванием сопел головки.

Кроме того, выполняется серия тестов, имитирующих различные условия транспортировки и хранения картриджей: подъем на высоту 3 тыс. м над уровнем моря, падение с высоты 5 м на бетонную поверхность, длительное хранение при температуре 60 °С и относительной влажности 25%, а также при изменении температуры окружающей среды от −40 °Сдо +70 °С и пр. Ежемесячно подобное тестирование проходят около 20 тыс. картриджей.

Источник: Компьютер Пресс №6 2007
---------------------------------------------------------------------------------------------

3 июля 2007
Нанотехнологии в клеточной микроскопии
Нанонити из ниобата калия учёные предлагают использовать для освещения видимым светом микроскопических образцов живых тканей.
Для миниатюрных биологических экспериментов учёные часто применяют электронную микроскопию. Этот метод позволяет получить детальные изображения на наноуровне, однако у него есть и недостаток: такие исследования приводит к повреждениям живых тканей.

Чтобы справиться с этой проблемой, было предложено пользоваться видимым светом, однако из-за дифракции невозможно получить чёткие изображения. И хотя этот метод находит применение, у него есть серьёзный недостаток: материалы, применяющиеся для таких исследований, токсичны и разрушают биологические структуры.

Удачный выход из ситуации предложили калифорнийские учёные. Они создали нанонити на основе соединений ниобия. Особенность этих веществ в том, что они не растворяются в жидкой среде при комнатной температуре и совершенно не токсичны.

В специально созданном устройстве нанонити подвергаются облучению инфракрасным светом. Затем они переизлучают полученную энергию на другой частоте, и "на выходе" дают свет зелёного цвета, который может быть зарегистрирован аппаратурой, работающей в оптическом диапазоне.

По словам исследователей, устройство с такими нанонитями действует как преобразователь частоты, и с его помощью можно получать детальные изображения, сделанные на более коротких волнах, достигающих 20 анометров.

Ожидается, что разработка найдёт широкое применение в микроскопических исследованиях биологических образцов клеточного и субклеточного уровней.

подробнее... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------

3 мая 2007

Физика и новые компьютерные технологии
Немецкие инженеры создали съедающее шум стекло
Опытный образец оконного стекла с системой активного шумоподавления построили Тило Байн (Thilo Bein) и его коллеги из Института структурной надёжности и системной долговечности Фраунхофера (Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability), расположенного в Дармштадте. В новом стекле использован давно известный принцип активного шумоподавления, когда микрофон ловит внешний шум, а динамик создаёт такой же, но в противофазе, чтобы наложение волн привело к исчезновению (в идеале) звука.

Однако, если раньше (скажем, в некоторых автомобилях) для такого приёма шумоподавления использовались действительно микрофоны и динамики, в новом проекте обе эти роли взяло на себя само стекло.

Авторы работы разместили на его поверхности множество пьезокерамических элементов (размером с марку), соединённых системой проводов с компьютером и усилителем. Эти элементы служат датчиками, передающими параметры звуковых колебаний сразу от множества точек стекла. И те же элементы работают в качестве активных приводов, заставляющих поверхность стекла вибрировать (в разных частях по-разному) — в соответствии с сигналом, выработанным компьютером.

В опытном образце, правда, ни пьезоэлементы, ни проводники не являются прозрачными. Но учёные говорят, что современная технология позволяет добиться и этого, и даже встроить пьезоэлементы в толщу стекла. Пока же это лишь прототип, показывающий возможности технологии. А они таковы: с новым окном внешний шум в 90-100 децибелов (таков звук работающей рядом бензиновой газонокосилки) сокращался внутри помещения на 50%.

читать дальше... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------
27 марта 2007
Нанотехнология в химии

Учёные сделали ножницы для молекул.
Устройство, которым можно резать молекулы, создано группой исследователей под руководством Такуцо Аида (Takuzo Aida), профессора университета Токио (University of Tokyo). Об этом учёный рассказал на своём выступлении на ежегодном собрании Американского химического общества (American Chemical Society).
Длина ножниц составляет примерно три нанометра. Как и их настоящий аналог, эти наноножницы состоят из ручек, оси, вокруг которой должны поворачиваться лезвия, и, собственно, самих лезвий.

Читать дальше... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------

22 марта 2007
Нанотехнология в электротехнике

Создан сверхтонкий аккумулятор.
Хироюки Нисидэ (Hiroyuki Nishide), Хироаки Кониси (Hiroaki Konishi) и Такео Суга (Takeo Suga) из университета Васеда (Waseda University) продемонстрировали тонкую, гибкую и при этом прозрачную аккумуляторную батарею.
В основе нового аккумулятора — плёнка из растворимого в электролите полимера толщиной 200 нанометров, которая покрыта молекулами нитроксида.

Читать дальше... (Мембрана)
---------------------------------------------------------------------------------------------

16 февраля 2007
Нанотехнология
Создана органическая компьютерная память
Читать дальше... (Мембрана)
----------------------------------------------------------------------------------------------
17 января 2007
Нанотехнология
Мерлин Хаджениус (Merlijn Hajenius) из института нанотехнологических исследований Кавли университета Дельфта (TU Delft — Kavli Institute of Nanoscience) создал уникально чувствительный датчик космического излучения, который поможет учёным проникнуть взором в галактические дали и больше узнать о рождении звёзд и планет.

По своему типу новый датчик является болометром на горячих электронах. (Болометр — прибор для измерения энергии электромагнитного излучения)

Если говорить упрощённо, принцип его действия основан на поглощении излучения микроскопической антенной. Она состоит из золотых контактов и чувствительного элемента, выполненного из сверхпроводника. В данном случае — нитрида ниобия. Чувствительный элемент охлаждён до пяти градусов выше абсолютного нуля (5 К), но полученная от излучения энергия вызывает нагрев этого элемента (точнее — она передаётся электронам внутри него, потому их называют горячими), а изменения в токе через контакты и фиксируют приборы.

Этот принцип работы болометра известен давно, но ценность работы Хаджениуса заключается в конкретной реализации этой общей идеи. И это настоящее искусство, учитывая нанометровый масштаб элементов датчика. Он, к слову, рассчитан на частоты более 1,5 терагерц (1 ТГц = 10¹² Гц). И в этой области частот, сообщают голландцы, приборчик из Дельфта поставил рекорд по чувствительности.

Вскоре прибор получит прописку на ряде исследовательских аппаратов — в наземных обсерваториях, новых космических миссиях и также на высотном воздушном шаре, предназначенном для атмосферных исследований. Мембрана
----------------------------------------------------------------------------------------------

7 ноября 2006
Медицинские технологии

Компания Panasonic показала силовой жакет для парализованных пациентов.
Опытный образец робототехнического жакета REALIVE для восстановления пациентов, у которых после удара оказалась парализованной одна из рук, разработали две принадлежащие Matsushita японские компании: Panasonic и
Activelink.
Главные элементы устройства — датчики и искусственные пневматические мускулы из резины, которыми "управляет" компрессор, закачивающий в них сжатый воздух.

Читать дальше... (Мембранa)
----------------------------------------------------------------------------------------------

2 ноября 2006
Нанотехнологии
Крылья цикады помогают осваивать нанотехнологии
Исследователи из Китая Цзинь Чжан (Jin Zhang) и Чжунфань Лю (Zhongfan Liu), профессора из лаборатории молекулярных наук Пекинского университета (BNLMS) использовали крыло цикады в качестве шаблона для изготовления по нанотехнологии полимерной плёнки.
Таким образом они в очередной раз продемонстрировали, как Природа может вдохновить учёных на небывалые подвиги.

Читать дальше... (Мембранa)

----------------------------------------------------------------------------------------------
25 сентября 2006
Генная инженерия
Люди научатся отращивать утраченные конечности.
Исследовательское агентство Пентагона DARPA выделило научным группам из
нескольких университетов США грант в размере $7,6 миллиона для решения фантастической задачи: поиска генно-инженерной технологии, которая позволит инвалидам отращивать конечности, как ящерицы восстанавливают хвосты.

Ближайшая задача исследователей — выращивание в млекопитающих бластемы — группы клеток, способных позднее превратиться в тот или иной орган.

"Мы намерены осуществить это в течение двух лет, — говорит Стивен Бэдилак (Stephen Badylak), директор центра инженерии тканей института регенеративной медицины Макгоуэна (McGowan Institute for Regenerative Medicine).
— А в течение четырёх лет — показать, что мы фактически можем вырастить пальцы".

Источник Мембрана

----------------------------------------------------------------------------------------------
2 августа 2006

Компьютерные технологии
Учёные из университета Бригема Янга (Brigham Young University — BUY) разработали программное обеспечение для выполнения хирургических операций с использованием пространственных изображений органов пациента. Программа позволит врачу построить необходимые образы с помощью нескольких щелчков мыши.

Новый софт называется Live Surface — буквально "Живая поверхность". Эта разработка не уникальна, но в отличие от многочисленных предшественников она обладает существенными преимуществами: Live Surface работает намного быстрее, к тому же, она абсолютно интерактивна.

Софт обрабатывает данные, собираемые от разных диагностических приборов: компьютерных томографов, ядерно-магнитных резонаторов или ультразвуковых сканеров. Затем после выбора необходимых зон с помощью обычной мыши программа сразу же создаёт трёхмерный вид интересующих анатомических структур.

Источник Мембрана

← вернуться на Главную страницу