Атомная игла ощупывает химию поверхности и снимает нановидео

Атомные силовые микроскопы существуют давно и, кажется, отработаны в совершенстве. Тем интереснее появление новинки, превосходящей прежние системы по всем параметрам и, к тому же, впервые способной снимать видео в наномасштабе.

Атомные силовые микроскопы способны показывать поверхность образцов практически на молекулярном уровне. Существует несколько вариантов таких устройств, но всех их объединяет одно – сверхтонкая игла, сужающаяся на острие едва ли не до единственного атома. Эта игла, говоря упрощённо, ощупывает рельеф изучаемой поверхности.

Она приводится в движение очень чувствительным и прецизионным приводом, который управляется компьютером. Дальше начинаются вариации – как именно снимать эти движения иглы (в частности, тут используется лазер и зеркала), и вообще – точно позиционировать её при движении вдоль образца.

Например, в ряде моделей игла управляется с помощью обратной связи по величине туннельного тока – потока электронов, проскакивающих между иглой и образцом при приближении иглы почти до касания поверхности.

И всё же результат работы такой машины один: геометрия поверхности, построенная компьютером после сканирования (последовательного прохода иглой большого ряда "дорожек", словно луч в кинескопе телевизора).

На днях же американцы показали необычный атомный микроскоп, который не просто на голову превосходит прежние модели по ключевым параметрам, но в единственном проходе получает сразу: рельеф образца, его физические и некоторые химические свойства.

Называется эта новая удивительная система "Интегрированный считывающий и активный чувствительный к усилию наконечник" (Force sensing Integrated Readout and Active Tip — FIRAT).

Глава проекта, доктор Левент Дегертекин (Levent Degertekin) из школы инжиниринга Вудруфа (Woodruff School of Mechanical Engineering) института технологии Джорджии (Georgia Institute of Technology), говорит, что этот аппарат работает в 100 раз быстрее, чем все прежние типы атомных силовых микроскопов.

"Я думаю, что эта технология, в конечном счёте, заменит сегодняшние виды атомных микроскопов", — заявляет доктор Дегертекин.

FIRAT устраняет два главных неудобства прежних систем: в отличие от них он способен работать так быстро, что может даже снимать нановидеоролики, а кроме того, он одновременно выдаёт ещё и информацию о физико-химических особенностях поверхности.

Как говорят авторы агрегата, FIRAT работает как помесь палки Пого (на которую встают и прыгают, отталкиваясь от земли) и микрофона.

В одном варианте исследования мембрана с острым наконечником перемещается к образцу, но ещё до того, как касается его, испытывает с его стороны силу молекулярного притяжения. И как диафрагма микрофона новый сенсор чувствует эти свои отклонения ещё на дистанции.

А когда наконечник дотрагивается до поверхности, её эластичность и прочность определяют прогиб материала под иглой – её колебания.

В результате, обрабатывая сигнал о положении иглы во время сканирования, учёные могут получить массу данных. Не только рельеф образца, но и карту адгезии, прочности, эластичности, вязкости. "Фактически, мы можем получить всё", — говорит Дегертекин.

Интересно, что авторы FIRAT сумели уменьшить размер привода сканирующего наконечника до размеров иголки, вместо прежних очень крупных узлов. А снижение инерционности привода позволило новой машине проходить до 60 линий, идущих поперёк образца, каждую секунду.

Новая технология окажется неоценимой для многих типов исследований, в особенности для измерения параметров микроэлектронных устройств и наблюдения в режиме реального времени за биологическими взаимодействиями в молекулярном масштабе.

Самое примечательное в изобретении – новая система сканирования может быть добавлена без кардинальных переделок к существующим атомным силовым микроскопам.

Наркоманов обломали

Канадские биохимики нашли эффективное средство борьбы с наркотической зависимостью. Они обнаружили группу нейронов, отвечающих за “кайф”, и научились отключать ее. Ученые разработали вещество, блокирующее фермент PTEN, который воздействует на мозговые нейроны, чувствительные к серотонину и дофамину. Большинство наркотиков воздействует именно на эти клетки и нарушает механизм обмена, что и порождает зависимость от “дури”. Если их нейтрализовать, то наркоман после курения “травки” или укола “герыча” не почувствует никакого удовольствия. В результате исчезнет и главный стимул к употреблению наркоты. Биохимики из канадского университета Саскачевана провели испытания на крысах и убедились, что у животных прекращаются наркозависимость и “ломка”. Теперь очередь за людьми...

Дорога к чистой энергии

По меньшей мере, 43 государства разработали и реализуют планы по переходу на использование возобновляемых источников энергии. Переход на "чистую энергетику" запланировали все страны Европейского Союза. Кроме того, аналогичные программы существуют в 18 штатах США (плюс Федеральный Округ Колумбия - особая административная единица, включающая столицу страны - город Вашингтон) и трех провинциях Канады. Кроме индустриально развитых государств, аналогичные программы есть у Бразилии, Китая, Доминиканской Республики, Египта, Индии, Мали, Малайзии, Филиппин, ЮАР и Таиланда.

В среднем, страны, желающие избавиться от нефтяной, газовой и угольной зависимости, к 2010 году планируют получать от 5% до 30% электроэнергии за счет использования энергии воды, солнца, ветра, биомассы и пр. Наиболее амбициозные планы у Австрии (планирует к 2010 году покрывать 78% своих нужд в электроэнергии за счет возобновляемых источников), Швеции (соответственно, 60%) и Латвии (49.3%).

48 стран мира используют политику предоставления различных льгот в производстве "чистой" электроэнергии (то есть, таким образом, поощряется отказ от ядерной и теплоэлектроэнергетики). 19 государств поощряют использование энергии Солнца для обогрева домов и производства горячей воды. Мировым лидером (по количеству введенных в строй солнечных обогревателей) является Китай. Три страны и, как минимум, 20 отдельных штатов\провинций и т.д. поощряют использование биотоплива (этанол и биодизельное топливо, которые используются в качестве автомобильного горючего) - первой страной, которая приняла подобное законодательство, стала Бразилия. Эту информацию опубликовал исследовательский Worldwatch Institute.

Черные дыры: нарушители космической иерархии?

Астрономы предприняли очередную попытку понять природу загадочных черных дыр и провести их «перепись» с помощью рентгеновской обсерватории Chandra (NASA) и космического телескопа Хаббла. По оценкам ученых, полученные результаты могут перевернуть современные научные представления о пространственно-временной иерархии космических объектов во Вселенной.

Группа астрономов под руководством д-ра Найла Брандта (Niel Brandt) из университета Пенна провела ряд наблюдений за областью небосвода в районе Большой Медведицы и южной частью небесной сферы с помощью телескопа Chandra. Длительность наблюдений составила более 667 ч за двухлетний период, сообщает SpaceDaily. Полученные изображения получили названия, соответственно, Hubble Deep Field-North (HDF-N) и Extended Chandra Deep Field-South (E-CDF-S).

«Мы решили составить примерный перечень черных дыр, существующих во Вселенной, и постараться понять, что собой представляют и как ведут себя эти объекты, - поясняет суть исследования д-р Брандт. – Мы также хотели установить, как происходили развитие и рост черных дыр с момента образования Вселенной».

При сопоставлении изображений в рентгеновском диапазоне E-CDF-S, полученных телескопом Chandra, и снимков телескопа Хаббла HDF-N той же части небесной сферы в видимом диапазоне астрономы обнаружили более 1400 источников рентгеновского излучения, чьи координаты совпадали с координатами 1400 галактик. По мнению ученых, этот результат означает, что в центре каждой галактики имеется сверхмассивная черная дыра, являющаяся источником рентгеновского излучения. Экстраполируя полученные результаты, астрономы делают вывод, что наша Вселенная содержит около 300 млн. сверхмассивных черных дыр.

Но самым важным результатом, по мнению д-ра Брандта, является обнаруженное в ходе анализа изображений уменьшение рентгеновского излучения черных дыр со временем, что свидетельствует также о постепенном снижении ее активности. Получается, что чем выше рентгеновская светимость сверхмассивной черной дыры в центре галактики, тем дальше сама галактика находится от Млечного Пути и тем она старше. Иными словами, самые яркие квазары и самые массивные черные дыры существуют во Вселенной фактически с момента ее образования, а объекты с меньшей светимостью сформировались относительно недавно. Это явление участники исследования назвали пространственно-временной «анти-иерархией».

Новая теория произвела ошеломляющий эффект в научных кругах – «анти-иерархию» галактик и черных дыр уже назвали потрясающим открытием, призванным перевернуть существующую в космологии теорию эволюции Вселенной. Однако сам руководитель исследования более сдержан в своих оценках. «Боюсь, что мы не учли многие галактики при проведении нашей «переписи» из-за их низкой светимости и большой удаленности от нашей. Необходимо их отыскать и построить более точную «демографическую» шкалу и оценить их популяцию», - считает ученый.

В ближайшее время д-р Брандт с коллегами планирует приступить к повторным исследованиям отдаленных галактик с помощью рентгеновской обсерватории Chandra – на этот раз исследования займут около 100 дней чистого времени.

Этой ночью население Земли достигло очередной рекордной цифры – 6,5 млрд. человек. Такие данные распространил Международный центр программ Бюро переписи населения США. Очередной рекорд численность людей на планете побьет через шесть лет – 18 октября 2012 года Земля станет родиной 7 млрд. человек. А к 2050 году население планеты увеличится до 9 млрд. человек.

6,5-миллиардный житель Земли появился на свет в 03.16 по московскому времени. Точное время американские ученые Международного центра программ Бюро переписи населения установили благодаря мировым популяционным часам. Согласно им каждую секунду на Земле рождается 4,1 человека и 1,8 человека умирает.

«Согласно последней теории, Земля сможет выдержать численность населения в 200 тыс. раз больше, чем сейчас» Американские исследователи не уточняют, в какой именно точке планеты родится 6,5-миллиардный житель. «Теоретически это может произойти в любом месте Земли, но, скорее всего, он родится в одной из азиатских стран, где традиционно высок уровень рождаемости», – отмечается в исследовании. Прошлый рекорд в 6 млрд. человек был установлен в июне 1999 года. В то время ежегодный прирост жителей планеты составлял 81 млн. человек, другими словами, каждую секунду в мире появлялось три новорожденных. В настоящее время каждую минуту на планете рождается 261 человек. А, как передает MIGnews, за всю историю существования homo sapience на Земле родилось 106 млрд. людей. К 1000 году нашей эры Землю населяло 310 млн. человек, а к 1900 году – уже 1,6 млрд.

В ноябре 2004 года население Земли достигло 6,4 млрд. человек. Согласно данным экспертов Департамента ООН по экономическим и социальным вопросам, пятерку самых многонаселенных стран мира составляют Китай (1,3 млрд. человек), Индия (1,1 млрд.), США (297 млн.), Индонезия (223 млн.) и Бразилия (181 млн.). За ними следуют Пакистан (146 млн.), Бангладеш (144 млн.), Россия (142 млн.) и Нигерия с 138 млн. жителей.

В последние десятилетия рост населения Земли происходит за счет наименее развитых регионов – в этих странах темпы роста составляют 1,6%, в то время как в промышленно развитых государствах – 0,3% в год. Самыми высокими темпами – на 2,3% в год – увеличивается число жителей Африки. В Европе за последнее десятилетие население ежегодно сокращалось в среднем на 0,02%.

Сокращается население и в России. Согласно переписи в 2002 году в РФ проживало 145,2 млн. человек – на 1,8 млн. человек меньше, чем в 1989 году, когда была проведена предыдущая перепись. В прошлом году, по данным Росстата, население России сократилось еще на 680 тыс. человек. Таким образом, по данным на 1 декабря 2005 года, численность составила 142,8 млн. человек. Очередная Всероссийская перепись населения состоится в 2010 году.

В 200 тысяч раз больше

Именно благодаря Азии и Африке население на планете продолжает увеличиваться. Следующий рекорд, согласно Международному центру программ Бюро переписи населения США, численность землян установит уже через шесть лет – 18 октября 2012 года в 16.36 Земля станет родиной 7 млрд. человек.

В связи с этим перед учеными встал вопрос: сколько человек сможет вынести Земля? На этот счет существуют разные точки зрения. Согласно последней теории, выдвинутой учеными на основе работ британского физика Джона Фремлина, Земля сможет выдержать численность населения в 200 тыс. раз больше, чем сейчас. Теория основывается на том, что Земля будет обитаемой до тех пор, пока количество тепла, которое она получает от человеческой деятельности на ее поверхности, будет равно теплу, которое она отдает.

Таким образом, максимальная численность населения, которую Земля сможет спокойно выдержать, – 60 млн. млрд. человек. А учитывая то, что, согласно прогнозам ООН, в 2050 году на Земле будет жить 9 млрд. человек, людям места под солнцем хватит еще на многие тысячелетия.

Кстати, данные ООН существенно отличаются от данных американских ученых. Согласно исследованию Департамента ООН по экономическим и социальным вопросам, рубеж в 6,5 млрд. человек планета перешла еще 20 декабря прошлого года. Как сообщает французский Национальный институт демографических исследований со ссылкой на ООН, сейчас в Европе проживает примерно 728 млн. человек, в Латинской Америке – более 561 млн. Население Азии насчитывает около 3,9 млрд. человек, Африки – почти 906 млн., а Австралии и Океании – 33 млн.
Ежедневно в мире рождается 365 тыс. детей, причем 57% из них – в Азии, 26% – в Африке, 9% – в Латинской Америке, 5% – в Европе, 3% – в Северной Америке и менее 1% – в Австралии и Океании, цитирует доклад ООН «Интерфакс».

Но общий рост численности землян ничего хорошего для большинства населения не приносит. Ведь согласно теории «золотого миллиарда», ограниченные ресурсы Земли не способны прокормить все возрастающее население планеты.

По расчетам авторов теории – европейских ученых середины прошлого века, для комфортного проживания на уровне западных стандартов на планете должен остаться 1 млрд. населения «господ» и 1-2 млрд. обсуживающих их «рабов». К «золотому миллиарду» отнесено население Северной Америки, Западной Европы и Японии, которые уже сегодня потребляют до 80% всех ресурсов планеты.

Создан уникальный прибор для обнаружения кокаина

Лаурет нобелевской премии по химии в 2000 году Алан Хигер и два студента Калифорнийского университета разработали уникальный прибор для мгновенного обнаружения даже самого незначительного количества кокаина. Датчик очень прост и может использоваться в карманных электронных устройствах. Принцип его работы основан на анализе отдельных молекул кокаина, сообщает Physorg.com. Разработчики уверены, что на основе новой технологии можно создать целый класс устройств, которые могут успешно использоваться в борьбе с терроризмом.

Существующие на сегодняшний день методы обнаружения кокаина, смешанного с другим схожим внешне веществом (сахаром или мукой), требуют лабораторных исследований с применением дорогого оборудования. Получение результата таким способом представляет собой достаточно долгий процесс и занимает от нескольких часов до нескольких дней. Обычно в белый порошок, где может содержаться кокаин, добавляется особый окрашивающий смесь реагент. Однако многие производители добавляют в порошок специальное вещество, которое блокирует реакцию изменения цвета.

Группа исследователей утверждает, что сенсор сможет легко обнаружить килограмм кокаина, растворенный в таком объёме воды, который требуется для наполнения плавательного бассейна.

Компьютер будет жить внутри человека

Израильские ученые создали Молекулярный компьютер, который использует ферменты для произведения подсчетов. Итамар Виллнер, сконструировавший молекулярный калькулятор со своими коллегами в Еврейском университете Иерусалима, считает, что компьютеры, работающие на ферментах, когда-нибудь можно будет вживлять в человеческий организм и использовать, например, для регулирования выброса лекарств в систему метаболизма, пишет New Scientist.

Скорее всего, он будет встраиваться в биосенсорное оборудование и использоваться для мониторинга и корректировки реакции пациента на определенные дозировки препарата.

"Это компьютер, который можно интегрировать в человеческий организм, – рассказал Виллнер New Scientist. – Нам кажется, что ферментный компьютер можно использовать для вычисления пути метаболизма".

"Если такие счетчики встроить в живые клетки, мы можем представить себе, что они играют роль приложений, например, "умной" доставки лекарств, когда терапевтический агент создается там, где возникает проблема, – говорит Амос. – Счетчики также обеспечивают биологический "предохранительный клапан", не дающий клеткам бесконтрольно разрастаться".

Офисный служащий работает сегодня хуже, чем десять лет назад

Компания Day-Timers опубликовала исследование эффективности труда офисных работников. Согласно исследованию, современный офисный служащий выполняет за день в среднем только две трети запланированного объема работ. В 1994 году, когда проводилось аналогичное исследование, этот показатель был на 10% выше. Современный служащий уделяет одному проекту в среднем 11 минут, прежде чем его отвлекут, и он перейдет к исполнению другой задачи. Но даже этот 11-минутный отрезок разбивается на трехминутные фрагменты: нужно отправить электронное письмо, прочитать веб-страницу, просмотреть электронный документ. Вернуться к прерванной работе человек может в среднем через 25 минут. Это создает атмосферу нервозности и постоянной спешки. Как утверждают психологи, многочисленные технологические новинки, хотя и повысили эффективность работы, но еще больше увеличили уровень ожиданий роста этой эффективности. Отсюда происходит несоответствие между запланированной работой и той, которую человек реально способен сделать.

Технологии    Вернуться назад 

07.03.2006 | 08:34
В Тихом океане назревает масштабная метеокатастрофа

В Тихом океане назревает масштабная метеокатастрофа Всемирная метеорологическая организация официально предупредила о первых признаках необычно раннего и «беспрецедентно интенсивного» развития океанического феномена Ла-Нина с трудно предсказуемыми по форме и продолжительности, но заведомо экстраординарными по масштабам последствиями.

Всемирная метеорологическая организация, штаб-квартира которой находится в г. Женева (Швейцария), проинформировала о том, что температура в центральных и восточных районах экваториальной части Тихого океана с начала 2006 года опустилась на уровень 0,5 – 1 градуса Цельсия ниже нормы. Это говорит о том, что зарождается феномен Ла-Нина. Этот год, по мнению международной метеорологической организации, способен преподнести нечто экстраординарное – столь быстрого и столь раннего нарастания интенсивности Ла-Нина наука еще не знала. Какими будут конкретные проявления опасного феномена и сколь долго он будет длиться – пока остается лишь гадать.

«Развитие условий для зарождения Ла-Нина в это время года в масштабах всего бассейна в высшей степени необычно, - говорится в пресс-релизе организации. – Уже поэтому существует значительная неопределенность в оценке масштабов типичных для Ла-Нина осадков и картины температурного распределения. Ожидается, что Ла-Нина будет проявляться непродолжительный период времени, возвращение к стандартным условиям в экваториальной части Тихого океана ожидается уже к середине года».

«В сочетании со все сильнее изменяющимися условиями в Тихом океане и в атмосфере это характеризует начальные стадии очередного развития Ла-Нина, - говорится в пресс-релизе организации, который приводит Physorg. - … в истории наблюдений за Ла-Нина отсутствуют аналоги столь интенсивного или столь продолжительного развития в столь ранний период». Обычно продолжительность Ла-Нина составляет 9 – 12 месяцев, однако в отдельных случаях феномен наблюдался на протяжении двух лет без перерыва.

Последний раз развитие феномена Ла-Нина отмечалось в период с середины 1998 до 2001 года. Его действие проявляется в снижении температуры поверхности океана ниже нормальной в центральной и восточной областях тропического пояса Тихого океана. Характерным следствием Ла-Нины является засуха на юго-западе США, во Флориде и на западе Латинской Америки. В Австралии, Индонезии, Малайзии и на Филиппинах, наоборот, осадки значительно превышают норму.

Однако лишь этими регионами действие Ла-Нины, вероятно, не ограничивается. Предположительно, обильные муссоны в Южной Азии, необычные холода в юго-восточной и западной Африке, Японии и Корее – все это последствия Ла-Нины.

«Большинство моделей и экспертных оценок указывают на то, что процесс сойдет на нет сравнительно быстро – в срок от трех до шести месяцев, - говорится в официальном пресс-релизе метеорологической службы ООН. – В настоящий момент не представляется возможным исключить ни продолжение Ла-Нина в середине года, ни развитие Эль-Ниньо во второй половине 2006 года».

И Эль-Ниньо, и Ла-Нина (соответственно «мальчик» и «девочка» по-испански) являются естественными циклическими процессами, сменяющими друг друга. Тем не менее, среди ученых ширится убежденность в том, что инициированное антропогенными процессами глобальное потепление ведет к росту частоты этих феноменов, а также их разрушительной силы. Осознание масштабов катастрофы позволило существенно расширить систему мониторинга атмосферы Земли и мирового океана – в первую очередь, за счет использования средств дистанционного зондирования. Так, сообщает Space Daily, с 16 февраля начала функционировать система предсказания аномалий подводных течений Ocean FOCUS, использующая спутниковые данные. Исследования феномена Ла-Нина ведутся с помощью радарного альтиметра RA-2 спутника ENVISAT Европейского космического агентства ESA, позволяющего измерять малые вариации уровня мирового океана – в настоящее время отмечено аномальное расхождение между западной и восточной частями Тихого океана, достигающее 60 см.

О мощи метеорологических катаклизмов, малопонятной пока их природе и страшных последствиях для целых стран весьма красноречиво свидетельствуют затопленный Новый Орлеан, а также целый ряд странных природных феноменов, которыми были отмечены разрушительные ураганы 2005 года. Вполне возможно, что они были лишь предвестниками куда более значительных событий

Странный орган обнаружен у мышей

Странный орган обнаружен у мышей У изученных вдоль и поперек мышей немецкие ученые неожиданно обнаружили новый орган. Удивительное открытие в области анатомии лабораторных животных вынудит подвергнуть коренной ревизии всю современную иммунологию и может стать неприятным сюрпризом для многочисленных пациентов.

Мыши вот уже более ста лет являются объектом лабораторных исследований, и ученые изучили их анатомию досконально. Зобная железа (вилочковая железа, тимус) у мышей участвует в продуцировании Т-клеток иммунной системы. Железа размером с горошину расположена в грудном отделе над сердцем.

Однако природа продолжает преподносить сюрпризы исследователям. Доктор Ганс-Реймер Родевальд (Hans-Reimer Rodewald) из университета Ульма в Германии вместе с коллегами обнаружили у мышей вторую зобную железу, гораздо меньшую по размерам и расположенную в шейном отделе. «Первые два месяца я просто не мог в это поверить, — говорит д-р Родевальд. — Никогда бы не подумал, что в 2006 году можно сделать открытие в области анатомии мышей». Тем не менее, поверить придется — открытие перечеркивает всю экспериментальную практику в области иммунологии.

Многие десятилетия исследования в области иммунологии проводились на лабораторных мышах. Ранее, при проведении подобных опытов ученые удаляли зобную железу, которая считалась единственной в организме мышей, и изучали процесс выработки Т-клеткок в коже и кишечнике животного. Наличие второй зобной железы фактически сводит на нет результаты предыдущих исследований. Д-р Родевальд полагает, что их следует как минимум подвергнуть тщательной проверке, и «многим это не понравится».

Впрочем, совсем уж неожиданным новое открытие считать нельзя. Биологам известно, что у многих млекопитающих имеется вторая «запасная» вилочковая железа в шейном отделе. Результаты исследований, проводившихся с 40-х годов прошлого века, показали, что у пяти из шести человеческих эмбрионов в области шеи имеется вторая зобная железа. В 1960-х годах биологи неоднократно высказывали предположения о наличии второй вилочковой железы у мышей.

Тем не менее, исследования д-ра Родевальда и его коллег впервые показали, что вторая действующая железа присутствует у обычных мышей. Открытие нового органа было сделано при изучении мышей с дефектом обычной зобной железы. Вторая железа размером с булавочную головку по внешнему виду почти не отличалась от лимфатических узлов — неудивительно, что ее до сих пор не могли обнаружить.

Ученые провели ряд опытов и доказали, что новый орган по строению и функциям является именно вилочковой железой, т.е. вырабатывает Т-клетки. Как формируется второй тимус у мышей, пока неясно. Биологи предполагают, что железа образуется из ткани обычной зобной железы, которая формируется у эмбриона мыши в шейном отделе и затем, по мере развития эмбриона, опускается в грудной отдел.

Какой телевизор предпочесть и чего ожидать?

В настоящее время на рынке между плазменными и жидкокристаллическими видеосистемами разгорелась нешуточная конкуренция. С этим связано и стремительное удешевление современных крупноформатных телевизоров.

По мнению специалистов, по разным причинам в будущем можно ожидать упрочение позиций жидкокристаллических дисплеев. По крайней мере, в категории плоских панелей с диагональю 40–44 дюйма. Это означает, что цены на ЖК-устройства, а вслед за ними и на плазму будут продолжать падать.

Для справки
В плазменных панелях для передачи изображения используются микроячейки, заполненные газом. В жидкокристаллических мониторах для этого служат кристаллы, расположенные между слоями стекла. ЖК имеют более продолжительный срок службы, однако не дают такого яркого изображения по сравнению с плазменными экранами. Уугол их обзора также оказывается меньше, но плазма потребляет больше энергии.

Перспективные веяния Pioneer

Компания Pioneer, которая уделяет большое внимание домашним мультимедийным системам, в этом году пополняет свою продукцию новыми поступлениями. В линейке плазменных телевизоров 6-го поколения появились две модели - PDP-436RXE и PDP-436SXE. В 43-дюймовых телевизорах, способных воспроизводить “картинку” в формате High Definition (HD), воплощена уникальная концепция “все в одном”.

Новые модели отличаются продуманной эргономичностью при встроенных видеопроцессоре, ТВ-тюнере и колонках. При этом телевизоры не требуют инсталляции.

Особенностью новинок также является технология Pureblack, за счет которой обеспечивается высокое качество воспроизведения всей гаммы цветов.

Рабочие характеристики экрана были улучшены за счет использования полностью цифровой обработки сигнала. Качество воспроизведения изображения достигается также за счет специального фильтра на лицевой поверхности панели. Он устраняет паразитные отражения внешних источников света, что позволяет значительно повысить уровень контрастности.

В обеих моделях, помимо всего прочего, присутствует интерфейс HDMI. Это позволяет подключать источники цифровых сигналов к этим дисплеям напрямую через HDMI-разъем или HDMI-коммутатор AV-ресивера.

Стиль и качество от Panasonic

Компания Panasonic также ориентируется на технологию HD, под знаком которой выпускается оборудование последнего поколения. Телевизоры со стандартным разрешением, как отметили представители компании на прошедшей в Москве выставке HDI Show, остаются в производстве.

На Международной экспозиции электроники CES 2006 в январе этого года Panasonic представила опытный образец самой большой в мире плазменной панели – 103 дюйма, и пока это безусловный рекорд. Ее появление в России ожидается в следующем году. Однако размеры – далеко не единственный конек телевизоров, выпускаемых компанией.

В этом году на рынке появилась новая линейка как плазменных, так и жидкокристаллических плоскопанельных телевизоров Panasonic VIERA.

В новых моделях цифровая обработка входного видеосигнала производится высокопроизводительным многокристальным процессором 1080р Digital Processing. За счет этого удается воспроизводить изображение высокой четкости, характерное для всех моделей VIERA.

Шум изображения и ограничения глубины черного, свойственные невысокой градации, полностью устраняются при помощи технологии Advanced Real Gamma Control.

Система Contrast Management повышает выразительность каждой детали изображения. Оригинальная технология Panasonic оптимизирует контрастность изображения в соответствии с индивидуальными особенностями каждой сцены.

Инженеры Panasonic также не обошли вниманием звуковые характеристики. Новая акустическая система VIERA оснащена низкочастотными сверхплоскими динамиками. В их производстве применена оригинальная конструкция пассивного излучателя.

Среди остальных многочисленных преимуществ стоит выделить присутствие интерфейса HDAVI. Благодаря мультимедийному интерфейсу HDMI все видео-, аудио- и управляющие сигналы могут передаваться по одному кабелю, соединяющему AV-компоненты.

Слот для карты памяти SD на передней панели VIERA – также оказывается немаловажной деталью. За счет этого просматривать фотографии на экране телевизора становится намного проще. Также с помощью карты памяти на телевизоре можно воспроизводить и записывать видео в формате MPEG4.

Сегодня производители плазменных и жидкокристаллических панелей участвуют в развитии другой перспективной технологии, позволяющей создавать дисплеи на основе органических светодиодов OLED.

Не исключено, что уже в следующем году OLED-дисплеи вытеснят ЖК в мобильных телефонах, а затем станут конкурировать с ЖК и плазменными экранами на рынке плоских телевизоров.

Солнце: подтверждаются худшие прогнозы

Признаки аномального роста солнечной активности в последние годы, о которых неоднократно писал CNews, подтверждены учеными. Следующий цикл станет неожиданно мощным и начнется уже в следующем году.

Результаты моделирования солнечной динамики, осуществленного специалистами национального центра атмосферных исследований США (National Center for Atmospheric Research, NCAR) под руководством доктора Маусуми Дикпати (Mausumi Dikpati), свидетельствуют о том, что уже следующий цикл солнечной активности будет на 30 – 50% превышать по мощности последний, и без того отмеченный рядом сверхмощных катаклизмов. По всей видимости, констатирует Space Daily, прогноз точен – тестирование алгоритма показало, что он позволил определить мощность 8 последних циклов активности Солнца с вероятностью 98%.

Эмпирически установлено, что активность Солнца, определяемая, в частности, по количеству пятен на Солнце, меняется с 11-летним циклом. Вместе с тем, 11-летний цикл – не единственный, на него накладываются более долгопериодические процессы.

Предсказание уровней активности светила в наступающем цикле чрезвычайно важно, поскольку помогает оценить нагрузки на такие жизненно важные для современного общества системы, как спутники связи и линии электропередач.

Группа д-ра Дикпати для объяснения многочисленных аномалий, наблюдавшихся еще в прежнем, 23 цикле солнечной активности в 2004 году разработала так называемую Predictive Flux-transport Dynamo Model (модель динамо-транспортировки магнитного потока), в основе которой лежит предположение о взаимосвязи числа солнечных пятен с током плазмы в конвекционном слое Солнца. В модели учитываются широтная неравномерность вращения Солнца вокруг своей оси, эффект меридиональной циркуляции, и полоидальная структура магнитного поля Солнца (именно такое поле создается в токамаках). Циркуляция («круговорот») плазмы между экватором и полюсами светила осуществляется с периодом 17 – 22 года и именно она в рамках данной модели является своеобразной «конвейерной лентой», переносящей солнечные пятна.

При распаде солнечных пятен характерный рисунок их магнитного поля, его «сигнатура», впечатывается в плазму, движущуюся по направлению к полюсам. По достижении полярной области плазма «уходит» в зону конвекции Солнца на глубину около 200 тыс. км и начинает обратное движение к экватору с чрезвычайно низкой скоростью – около 1 м/с или менее, что и обуславливает длительность цикла солнечной активности.

Наличие подповерхностного тока плазмы, предсказываемого моделью д-ра Дикпати, подтверждается последними гелиосейсмологическими наблюдениями.

Новая модель позволила с высокой точностью – не хуже 98% - предсказать эволюцию активности Солнца от цикла к циклу в прошлом. Однако первый же прогноз на будущее, то есть на предстоящий, 24 цикл, привел к ошеломительному результату – он будет иметь на 30 – 50% большую интенсивность, чем цикл текущий.

Появление новой высокоточной математической модели Солнца позволило ученым приступить к решению более сложной задачи – предсказанию активности светила не на один, а на два цикла вперед. Прогноз следующего, 25 цикла, полученный на основе данных моделирования, будет представлен в следующем году.

Несмотря на появление технически более совершенной, чем прежние, модели солнечной активности, светило ставит перед нами все новые и новые вопросы. Невероятные по мощности вспышки, отмечавшиеся в последние годы, и другие признаки аномального роста активности Солнца, а также недостаточное понимание характера процессов, происходящих на Солнце, заставляют все серьезнее относиться к возможным последствиям их воздействия на нашу планету и даже к пессимистичным прогнозам. Одна-единственная вспышка, подобная рекордному событию 28 октября 2003 года, способна причинить неописуемые беды, если вся мощь ее удара придется на Землю. Тем не менее, проблема предсказания солнечных вспышек еще далека от разрешения. К тому же экстраординарные события происходят сейчас не только на Солнце, но и на Юпитере, где вдруг - впервые в истории наблюдений - в дополнение к одному загадочному Красному Пятну появилось второе. Период обращения крупнйшей планеты вокруг Солнца очень близок к длительности солнечного цикла, и возможность наличия какой-либо связи между процессами на Солнце и на Юпитере нельзя сбрасывать со счетов.

Неясные, но все более зримо проявляющиеся тенденции нарастания активности Солнца опасны еще и неясностью характера их воздействия на все живое. Эмпирическая связь между активностью на Солнце и самыми разнообразными процессами, включая социальные, выявлена уже давно и была систематизирована выдающимся советским ученым Александром Чижевским, однако ее механизмы по-прежнему остаются неясными. Рост числа самоубийств, авиационные катастрофы и другие процессы каким-то образом связаны с солнечной активностью, и понимание природы таких воздействий становится насущной задачей современной науки.

На Юпитере растет новое красное пятно

На Юпитере растет новое красное пятно. Знаменитое Большое красное пятно расположено в средних широтах Юпитера и представляет собой гигантский устойчивый циклон, возникший не меньше 300 лет назад. Новый вихрь начал формироваться в 2000 году в результате слияния трех циклонов значительно меньшего размера. Постепенно увеличиваясь, он уже достиг половины размера Большого красного пятна. В декабре прошлого года окраска вихря неожиданно сменилась на коричневую, а несколько дней назад пятно приобрело красный цвет. По-видимому, вихрь достиг глубины, с которой на поверхность стали поступать вещества, придающие атмосфере такую характерную окраску. Однако сказать что-то более определенное ученые пока не могут.

Весьма многообещающе...

++++++++++++++++++++++

Нечаянный рекорд: канун революции в энергетике?

Температурный рекорд Z-машины поверг ученых в шок: рутинная замена вольфрама на сталь внезапно позволила достичь температуры на три порядка выше, чем ожидалось. Потрясенный научный мир пытается понять, что случилось и почему, - но уже ясно, что эпоха термояда стала ближе.

Крупнейший в мире генератор рентгеновского излучения позволил достичь рекордно высокой температуры — 2 млрд. градусов Кельвина, превысившей предполагаемую температуру центральных областей звезд. Если полученный результат удастся понять и использовать, он откроет дорогу для создания компактных и эффективных термоядерных электростанций и произведет настоящую революцию в энергетике.

Поначалу в рекорд не поверил никто.

«Мы повторяли эксперимент много раз, чтобы проверить и подтвердить полученный результат», — комментирует руководитель проекта, доктор Крис Диней (Chris Deeney). В течение 14-ти месяцев проводились все новые и новые эксперименты, результаты которых проверялись на компьютерных моделях, разработанных доктором Джоном Апразесом (John Apruzese) и его коллегами из военно-морской лаборатории.

Проверка подтвердила первоначальный результат, что вызвало у ученых еще больше вопросов. Почему энергия рентгеновского излучения на выходе почти в четыре раза превысила энергию на входе? Почему высокая температура ионов сохранилась после снижения их кинетической энергии в результате торможения плазмы? Окончательного вывода пока нет.

Принцип работы Z-машины состоит в следующем: ток силой 20 млн. А проходит через область размером с катушку для ниток, ограниченную вертикальными проволочками (отсюда и название установки — "Z"), диаметр которых в 10 раз меньше человеческого волоса. При прохождении тока проволочки моментально превращаются в облако заряженных частиц — плазму.

Захваченная сильным магнитным полем, она сжимается в область меньше миллиметра в поперечнике и, естественно, тормозится. При практически мгновенном торможении ионов и электронов происходит взрывное выделение энергии в виде рентгеновского излучения. Температура мгновенно повышается до нескольких миллионов градусов.

В этом эксперименте для проведения прецизионных спектральных измерений вольфрамовые проволочки были заменены стальными, что привело к изменению размеров активной зоны с 20 мм в диаметре до 55–80 мм. Совершенно неожиданно для ученых эта рутинная замена материала привела к немыслимому — на три порядка — росту температуры, которая составлиа 2 млрд. градусов Кельвина. Все прежние рекорды стали историей. Доля энергии, выделившейся в рентгеновском диапазоне, превысила ожидавшуюся в 4 раза.

Приходящее в себя научное сообщество пытается осмыслить происшедшее. Один из вариантов объяснения физической сути явления предложил доктор Малкольм Хайнес (Malcolm Haines) — консультант Sandia. Обычно после торможения ионов происходит коллапс плазмы, а высвободившаяся энергия рассеивается в окружающем пространстве. Но в ходе проведения эксперимента на Z-ускорителе энергия неизвестной природы внутри плазмы в течение еще 10 нс оказывала сопротивление магнитному полю. По мнению д-ра Хайнеса, в этом случае магнитное поле создает микровихри в плазме, увеличивая кинетическую энергию ионов. Ионы и сопровождающие их электроны выделяют энергию в результате «вязкого» трения уже после остановки плазмы, что приводит к дальнейшему увеличению температуры.

Неожиданная возможность достижения сверхвысоких температур, по сравнению с которыми меркнет даже температура солнечных недр, открывает новые перспективы для создания термоядерных энергетических установок. Открытие пришлось как нельзя кстати — обозначившийся именно сейчас энергетический кризис заставил многие страны искать спасения в стремительном развитии ядерной энергетики. Тем не менее, подлинной альтернативой является несравненно более чистая термоядерная энергетика. Неожиданный рекорд Z-машины, успехи групп Талейархана и Паттермана свидетельствуют о том, что эпоха термояда может наступить гораздо раньше, чем полагают скептики.