Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Важнейшие открытия 2007 г. (версия Компьютерры)

Ключевые слова:  научные открытия

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

30 декабря 2007

Автор: Денис Бартоломе

Год подходит к концу, и настает время подводить итоги. Мы с вами сейчас живем в удивительном стремительно меняющемся мире, в котором любая сумасшедшая идея может воплотиться в суровую реальность. Прогресс уже не просто идет, он уже даже не бежит – он летит навстречу будущему. Что же интересного за этот год удалось создать ученым?

Солнечная батарея нового типа

Энергетика – одна из основ нашего выживания в современном мире. Ученые тратят много сил, чтобы улучшить существующие и создать новые, более мощные, источники энергии. Исследователи из Университета Делавэра создали солнечную батарею нового поколения, которая обладает рекордной эффективностью – 42.8%. Батарея, выполненная на основе поликристаллического кремния, имеет особую конструкцию: она содержит уникальную оптическую систему, которая разделяет солнечный свет на несколько пучков с разной энергией и направляет их на соответствующие приемники. Также система обладает высокой собирательной способностью и может направлять на элемент солнечные лучи, падающие под различными углами. Предыдущий рекорд был поставлен компанией Boeing-Spectrolab, которая в декабре 2006 г. создала батарею с эффективностью 40.7 %.

Новая "Теория всего"

Наукой увлекаются не только зубры, но и просто умные люди. В прошедшем году гавайский ученый-любитель Энтони Гаррет Лиси предложил новую "Теорию всего". Теорию, о которую в свое время обломал зубы даже Альберт Эйнштейн. В её рамках, используя группу Е8 – алгебраическую структуру, описывающую симметрию в 57-мерном пространстве, линейное представление которой насчитывает 248 измерений, - он описал все существующие фундаментальные взаимодействия: гравитационные, сильные, слабые и электромагнитные. Мнения именитых ученых по поводу правильности теории Лиси разделились.

Биоскафандр

Считается, что первым человеком, который ступил на Луну, был Нейл Армстронг. Если вспомнить кадры, которые показывала NASA, то можно заметить, как неуклюже астронавты двигались в громоздких скафандрах. Для облегчения космических исследований ученые Массачусетского технологического института разрабатывают новый тип космического скафандра – Biosuit. Он будет сделан из современных полимерных и композиционных материалов и разреженность среды сможет компенсировать механически. Представленный в этом году вариант "биоскафандра" пока остаётся лишь прототипом: разработчикам еще предстоит обойти множество сложностей, подобрать оптимальную конструкцию и решить проблему обеспечения космонавта воздухом.

"Нанорадиоприемник"

Самое, на наш взгляд, интересное открытие в этой области в этом году – это создание американскими учеными радиоприемника на основе одной единственной нанотрубки. Новое устройство основано на явлении автоэлектронной эмиссии, которое состоит в способности проводящих острий, помещенных в достаточно сильное электрическое поле, испускать электроны. Исследователи обнаружили, что эмиссионные свойства нанотрубок на порядок лучше, чем у вольфрамовых игл, которые обычно используются в автоэмиссионном эксперименте. На острие трубки подается постоянное напряжение, достаточное для возникновения в цепи вакуумного диода заметного автоэмиссионного тока. В поле радиоволны нанотрубка совершает вынужденные колебания, что изменяет эмиссионный ток; при этом радиосигнал усиливается острием нанотрубки, а выходной сигнал детектируется самим диодом. Изобретатели, воодушевленные своим открытием, предвкушают быстрое внедрение нанорадиоприемных устройств нового типа в массовое производство. Они считают, что устройство будет очень востребовано в качестве компонентов беспроводных коммуникаторов, а также при решении прикладных задач биологии и медицины.

Вещество из материи и антиматерии

Американские физики-ядерщики тоже не зря получают зарплату. Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде отметились новым достижением в деле изучения взаимодействия материи и антиматерии. Они сумели получить молекулярный позитроний (Ps2) (систему, состоящую из двух электронов и двух позитронов) и пронаблюдать его появление. Позитроний был предсказан в 2005 году, но подтвердить теорию смогли только сейчас, когда современные методы исследования стали достаточно чувствительными к отрезкам времени порядка микросекунды. Именно столько продолжается существование позитрония, после чего позитрон и электрон аннигилируют, выбрасывая гамма-квант. Из-за значительно меньшей массы, чем у водорода, молекулярный позитроний имеет совсем иную структуру. В такой молекуле невозможно выделить два атома, все четыре частицы, образующие позитроний, сложным образом движутся друг вокруг друга. Тем не менее, оказалось, что даже за такое короткое время успевают образоваться двухатомные молекулы Ps2.

Мечта биологов

В этом году практически одновременно в журналах Cell и Science появились работы японских и американских исследователей о превращении клеток соединительной ткани – фибробластов – в неспециализированные полипотентные стволовые клетки, аналогичные по свойствам клеткам эмбрионов. Новая технология не требует использования человеческих эмбрионов, а значит, избавляет ученых от малопродуктивных дискуссий об этике научных исследований и праве оплодотворенных яйцеклеток на жизнь. Работы японских и американских исследователей практически одновременно появились в журналах Cell и Science. В обоих случаях клетки-фибробласты из кожи человека удалось вернуть в недифференцированное состояние с помощью "коктейля" из дополнительных копий нескольких генов, кодирующих белки – транскрипционные факторы. Результатом эксперимента стало появление индуцировано-полипотентных стволовых клеток (Induced Pluripotent Stem Cell), способных, как и эмбриональные стволовые клетки, превращаться в клетки всех типов тканей, встречающихся в организме человека.

Новые материалы

Среди веществ, которые встречаются в природе, самым прочным является алмаз. Но все-таки это не самое распространённое вещество, поэтому актуальным является получение новых материалов, которые хотя бы не уступают алмазу по прочности. Такие исследования ведутся достаточно давно, и в лабораториях ученые нередко получали вещества аналогичные по структуре алмазу, а по прочности его превосходящие. Это, в основном, были кристаллы, созданные из лёгких элементов, таких как углерод, азот, бор, и их получение было достаточно затратным. А недавно ученые из университета Калифорния в Лос-Анджелесе разработали простой и сравнительно недорогой метод получения материала, по твёрдости превосходящего алмаз. Вещество, созданное исследователями, называется диборидом рения. При его получении не требуется высокого давления, поэтому получение этого материала обходится дешевле, чем изготовление алмазоподобных структур. Диборид рения оказался одним из самых твёрдых веществ в мире – он способен поцарапать алмаз и может резать сталь, не вступая в химическую реакцию с металлом.

Микроалфавит и нанобиблия

Повышая у обычных людей интерес к новым технологиям, ученые показывают фантастические возможности манипуляции микромиром. В конце весны исследователи из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе разработали методику массового создания микро- и наночастиц с чрезвычайно точным соблюдением их формы и размеров. Демонстрируя возможности этой методики, они сформировали несколько миллиардов частиц в виде 26 букв латинского алфавита и некоторых геометрических фигур. Для изготовления букв использовался специальный полимерный материал. За американскими учеными подтягиваются исследователи из Израильского технологического института (Техниона), которые с помощью фокусированного пучка ионов уместили весь текст Ветхого завета на площади 0.5 кв. мм. Размер поверхности "нанобиблии" меньше игольного ушка, и прочитать текст можно лишь под специальным микроскопом.

Далеко ли до квантового компьютера?

В нашем обзоре мы не могли не коснуться создания квантового компьютера. Как утверждают исследователи из канадской компании D-Wave, им удалось построить шестнадцатикубитный квантовый компьютер, который они назвали Orion. Представители фирмы провели демонстрацию работы этой системы, но не "вживую", а по телемосту из Канады, что у некоторых независимых экспертов вызвало определенные сомнения. Даже если построенный компьютер реален и работает, то пока еще не ясно, как будет вести себя система с увеличением числа кубитов. Кроме того, могут возникнуть сложности с охлаждением мощной вычислительной системы. Среди других исследований в этой области можно отметить разработку американских ученых из Университета Пенсильвании - устройство, с помощью которого можно задерживать сотни атомов, размещать их в трехмерной сетке и работать с каждой частицей по отдельности. Для захвата частиц ученые использовали оптическую решетку, в которой при помощи трех лазеров удалось "запереть" 250 атомов цезия.

Лекарство против страха

Манипуляция человеческими чувствами – известный сюжет фантастики. Одной из фундаментальных примитивных эмоций является страх. В эволюционном выживании он играет ключевую роль, и присущ как человеку, так и животным. Психологи отмечают, что важную роль в развитии непреодолимого, избыточного страха и панических атак играет генетика. Ученые Мичиганского университета подтверждают это замечание: они обнаружили, что препарат D-cycloserine, который используется для борьбы с туберкулезом, усиливает у мышей химическую реакцию в мозжечковой миндалине, которая, как считают исследователи, играет важную роль в процессе вызова у респондента чувства страха. Усиливая или дезактивируя реакцию в миндалине, можно заглушать или усиливать страх.

Мумия динозавра

Интересные результаты получили ученые, исследуя мумифицировавшейся скелет гадрозавра, утконосого динозавра – крупного ящера, передвигавшегося на двух ногах. Исходя из предварительных данных компьютерной томографии, можно сказать, что масса хвоста, ног и задней части гадрозавра была на 25 процентов больше, чем предполагалось. Это означает, что ноги двенадцатиметрового гиганта были мощнее, чем считалось ранее. Компьютерные модели показывают, что гадрозавр мог развивать скорость до 45 км/час, что значительно больше, чем скорость известного всем тираннозавра. Исследование кожи мумии продолжается, и ученые надеются узнать еще много нового о развитии этого давно вымершего вида

 

А КАКИЕ СОБЫТИЯ ПРЕДЛОЖИТЕ ВЫ???


Источник: Computerra



Комментарии
А про переход на новый техпроцесс при создании компьютерных чипов можно было бы упомянуть...хотя по этой теме целая новость висит...

Кстати, компания Hitachi объявила о выпуске жёстких дисков с перпендикулярным методом записи в 2 и 4 Тб...в принципе тоже новость...;)))
Oganov Artem Romaevich, 31 декабря 2007 15:14 
Prekrasnaya podborka!
"Вещество, созданное исследователями, называется диборидом рения", потому что... потому что... потому что это он и есть!!!
лол...
http://www.nanometer.ru/2008/01/01/nanoro bot_5586.html
не забудьте добавить...
Соколов Петр Сергеевич, 02 января 2008 11:48 
Замечание дилетанта к пункту "Новые материалы" (про ReB2), когда говорят такую характеристику как твердость, то это все понятно... но что такое "прочность" не очень ясно (а авторы подборки видать эти слова не сильно разделяют).
Так же я слышал обоснованное мнение, что это ни какая ни новинка, а "Большой баян", и к тому же не очень обоснованно такое обширное внимание, как данной статье, так и к данному материалу.
Соколов Петр Сергеевич, 03 января 2008 20:51 
http://www.chemport.ru/datenews.php?news= 797
Тут списочек более адекватный приведен, ИМХО.
Vалентин, 05 января 2008 11:29 
http://www.gazeta.ru/science/2007/12/26_a _2475526.shtml
и другие материалы по итогам года
Соколов Петр Сергеевич, 03 марта 2008 22:12 
а тут классики писали в начале века тоже все правильно:
читать сюда
цитата:
[SMALL]
Пока же, что касается техники, я склонен думать, что ближайшее будущее
не принесет рядовому человеку почти никаких сенсаций. Наступает время
огромных усовершенствований, насыщения жизни техникой, но все это не тот
материал, который так и просится на первые страницы ежедневных газет.
Методы труда начнут непрерывно упрощаться и сделаются экономичнее,
появятся искусственные вещества, обладающие новыми свойствами, будут найдены новые принципы использования энергии. Постепенно перестроится и изменится механизм и оснастка человеческой жизни, - но это будет чисто
количественное изменение, которое не сопровождается переворотами в научном
мышлении. [/SMALL]

*курсив мой*

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Скорлупа
Скорлупа

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.