Представьте себе маленького робота. Очень маленького. Малепусенького. в миллионы раз меньше песчинки. Глазом не разглядишь точно. Из нескольких тысяч молекул всего. Наноробота.

Он может собрать из окружающих его атомов и молекул свою копию. Эта копия может сделать еще копию. Через несколько минут или часов у нас их миллиарды, этих самых нанороботов.

При чем тут отдых и развлечения, спросите Вы? Это что, новая игра - размножать роботов? Скукота...

А что такое - отдых? Отдых от чего? - спросим мы, в свою очередь. И быстро выясним, что, оказывается, отдых нужен от работы, от "необходимых, но неприятных дел", отбирающих силы и время, для восстановления утраченных сил.

А теперь представьте, что у вас есть миллиарды малюсеньких роботов, готовых делать за Вас все эти "необходимые, но неприятные дела". И заодно, обитая внутри организма и постоянно поддерживая, "латая" его, обеспечивать полноценное здоровье, доооолгую (практически бесконечную) беззаботную жизнь... От чего отдыхать будем?

Человек будущего - постчеловек - не будет похож на нас нынешних в отношении развлечений. Все, чем он будет заниматься, несомненно, будет для него развлечением - просто потому, что он, не обремененный добычей хлеба насущного, сможет выбирать в каждый момент времени то, что его более всего заинтересует.

Охота кому-то терраформировать новую планету - отправится этим заниматься. Неохота - бросит, и полетит исследовать кометный пояс Солнечной системы. Надоест - нырнет в глубины Океана, поживет с дельфинами.

ДНК - природный полимер, который часто используется как синтетический "наноразмерный" конструкционный элемент. С ее помощью были созданы сложнейшие структуры и даже простейшие наномашины. В частности, были получены двуногие ДНК-"пешеходики", которые могут двигаться вдоль одномерного пути. И сегодня две независимые группы ученых расширили возможности таких наномашин, позволив им гулять независимо только под влиянием своего окружения и собирать грузы при движении вдоль "нанопутей".

"Читать далее"

Похоже, становится модным делать "экологические" лампы (см. мой пост про лампы на солнечной энергии).  Сегодня я хочу рассказать о принципиально новой разработке американских и корейских ученых, которая позволяет получать электричество от зеленых водорослей.

Читать далее

Действующий прототип прибора, созданного специалистами исследовательской лаборатории корпорации Nippon Electric Corporation (NEC), где по контракту работают и сотрудники ФИАНа, представляет собой металлическую пленочную структуру на обычном кремниевом чипе.

Изготовлен он методом электронной литографии - напылением под различными углами алюминиевых пленок через германиевую маску, сформированную реактивным ионным травлением. Объект этот довольно сложный и состоит из различных элементов. Это волноводные линии, подводящиe и отводящие СВЧ-излучение, резонатор, а также островковая сверхпроводящая структура, содержащая нанометровые туннельные переходы.

Читать далее

Нанотрубки и взрывчатка породили новый физический эффект.

Распространение ударных тепловых волн вдоль нанотрубки приводит к рождению мощного импульса тока: неожиданный метод генерации электричества нашли Майкл Страно (Michael Strano) и его коллеги из Массачусетского технологического института, а также корейского университета Сункхюнкхвана (Sungkyunkwan University).

Авторы использовали многослойные углеродные нанотрубки, получившие кольцевую оболочку из циклотриметилентринитрамина (гексогена) толщиной 7 нм (трубки были диаметром 13-22 нм). Их собирали в массивы нескольких миллиметров в поперечнике и порядка сантиметра длиной, взрывчатка поджигалась с одного из концов лазером или высоковольтной искрой, после чего проводились измерения различных параметров, а всё происходящее снималось на видео с частотой 90 тысяч кадров в секунду.

Оказалось, что из-за очень высокой теплопроводности нанотрубок (вспоминаются опыты с "демоническим" выпрямителем) возникает интересный эффект: жар от первых сгоревших порций проходит вдоль трубки на несколько порядков быстрее, чем распространялась бы химическая реакция. Это тепло вызывает подрыв последующих частей оболочки, и так генерируется быстрая волна тепла. Она же вызывает в трубке сильный поток зарядов. Причём пик его тем выше, чем больше скорость термоволны, а она стремительно растёт с уменьшением массы образца.

Авторы опытов получили столь сильные импульсы, что удельная мощность достигла 7 киловатт на килограмм. По расчётам учёных, это намного выше того, на что можно было бы рассчитывать исходя из эффекта Зеебека. "Там что-то другое происходит, — говорит Страно. — Мы называем это увлечением электронов. Тепловая волна, как представляется, увлекает за собой носители заряда, словно океанская волна подбирает и продвигает вдоль поверхности воды плавающий мусор".

Физики полагают, что на основе нанотрубок удастся построить микроскопические одноразовые батареи, способные без малейшей разрядки ждать годами, а при необходимости выдать сильный импульс тока. Их предложено встраивать в миллиметровые экологические датчики или в столь же крошечные биомедицинские имплантаты, которые после долгого бездействия смогут послать в эфир мощную радиоволну с пакетом информации.

Интересно, что по вычислениям некоторых учёных само понятие температуры к нанотрубкам применять некорректно, поскольку квантовые эффекты тут уже заметно вмешиваются в картину происходящего. Может, в этом кроется секрет нового эффекта? 


Сами авторы опытов намерены их продолжить, попытавшись получить от трубок переменный ток (играя составом взрывчатки и вызывая колебания скорости термоволны) и повысив КПД (пока львиная доля энергии уходит в тепло и свет). Детали же нынешнего эксперимента изложены в статье в Nature Materials, а посмотреть на сгорающий массив нанотрубок можно в видеоролике.

Прошел век после того, как Альберт Эйнштейн постулировал о невозможности определения мгновенной скорости частиц, совершающих броуновское движение, физик Mark Raizen и группа ученых доказала обратное. На опыте.

«Это первое экспериментальное наблюдение мгновенной скорости броуновской частицы, - сказал Mark Raizen, профессор техасского университета. – Это был постулат Эйнштейна, который не поддавался экспериментальной проверке в течение 100 лет. Эйнштейн предложил способ определить скорость частицы еще в 1907 году, но сам же и заявил, что пока этот эксперимент осуществить невозможно».

Читать далее

Ученые из университета Флорида создали миниатюрное устройство – размером всего лишь в пятицентовую монету – для ночного видения. Это устройство использует органические светодиоды, подобные тем, которые уже широко используются в повседневной жизни – экранах мобильных телефонов, дисплеях ноутбуков и другой технике. В отличие от прибора для ночного видения, изобретенный прибор легок, его толщина не больше толщины листа бумаги, и вдобавок недорогой. Это позволяет встроить его в камеры мобильных телефонов или даже в обычные очки.

Читать далее

Разработка материалов, способных замещать клетки, ткани и даже части человеческого тела является на сегодняшний день является одним из перспективных направлений развития нанобиотехнологий. Так современные материалы для костных имплантантов изготавливают в основном из инертных к биологической среде организма металлов или керамики. Однако наиболее перспективными являются материалы на основе фосфатов кальция (например, гидроксилапатита), так как именно эти соединения наравне с белком коллагеном составляют основу человеческой кости.

Читать далее

Еще свежо в памяти, как наш Президент рассказывал о важности и перспективности нанотехнологий, обещал развивать в России наноиндустрию. Увы, пока слышно лишь об успехах зарубежных исследователей в этой сфере. Но и такие новости не могут не радовать. Группе ученых из Колумбийского университета (Columbia University) удалось создать автономного молекулярного робота из ДНК, способного перемещаться, менять направление движения и останавливаться.

Читать далее