В этой связи интересен опыт использования микроволн двумя экспериментаторами, энтомологом и инженером- консультантом из исследовательской службы министерства сельского хозяйства в штате Висконсин. Их опытная установка уничтожает вредителей мягкой пшеницы, ячменя, овса и кукурузы. Пока зерно пересыпается из ковшового элеватора в емкость, на него подается энергия микроволнового излучения, и все вредители погибают.
Дело в том, что насекомые содержат в себе больше воды, поэтому излучение действует на них губительно, не спекая нагреваемые зерна и не приводя к уменьшению прорастания в будущем. Весь процесс уничтожения вредителей занимает шесть секунд, а мощность излучения в пятьсот раз превышает мощность бытовой микроволновой печи.
Еще задолго до того, как появились первые подвижные игрушки, которые подвешивают над детскими кроватками, матери и няньки имели обыкновение укладывать младенцев в прогулочной коляске на спину и ставить ее в саду под большим деревом. Убаюкивающее движение листвы, волнуемой легким ветерком, гипнотизирует ребенка и заставляет его часами оставаться спокойным. Та же идея лежит в основе новых раскачивающихся игрушек, позволяющих стимулировать интеллектуальное развитие младенца и получивших общее название «Симфония в движении».
В дополнение к обычному покачиванию взад- вперед «Симфония в движении» обеспечивает перемещение деталей игрушки вверх-вниз. Пластмассовые бусины- шарниры скользят взад- вперед в подвижных кронштейнах, а три ярких изображения животных или три геометрические фигуры кружатся в своеобразном танце, постоянно меняя направление движения. При этом некоторые элементы конструкции остаются в покое, в то время как другие вращаются и пляшут. Создается многократное повторение трехвекторного движения, напоминающее трепет древесной листвы.
Эти игрушки созданы израильской фабрикой «Tiny Love». Использование момента движения не преследует исключительно цели эстетического наслаждения; конструкция призвана развивать зрительное, слуховое и речевое восприятие ребенка, обучать его ориентироваться в окружающем пространстве. Игрушка содержит также 15-минутную запись трех музыкальных сочинений Баха, Бетховена и Моцарта, специально адаптированных для младенцев. Набор различных мелодий и ритмов, с одной стороны, стимулирует интерес младенца к музыке, а с другой – позволяет ему расслабиться и успокоиться. Яэль Кац, детский врач, принимавшая участие в разработке «Симфонии в движении», объясняет: «В прошлом родители не интересовались когнитивным развитием младенца в утробе матери. Сегодня они знают, что могут повлиять на это развитие как в период беременности, так и на самых начальных стадиях жизни ребенка».
Обычные электрические схемы для радио, телевизоров, сотовых телефонов, компьютеров и других электронных устройств печатаются на тонкой медной пластине, протравленной кислотой. Метод, разработанный Андре Шипвеем из Института химии при Еврейском университете в Иерусалиме, позволит теперь производить дешевые сотовые телефоны и радиоприемники, различные «умные» карточки со встроенными микропроцессорами и даже футболки с мигающими световыми сигналами.
Доктор Шипвей утверждает, что его технология дает возможность производить электрические схемы гораздо быстрее и дешевле, чем любая другая, известная до сих пор. Весь процесс распечатки с компьютерного экрана и получения годной к использованию схемы может быть осуществлен менее чем за 10 минут. Разработанная компьютером схема распечатывается на специальной бумаге, пропитанной катализатором, содержащим палладий. После этого бумага помещается в химический раствор, который наносит медь только на те участки, которые не покрыты краской. Таким образом создается тонкая бумажная полоска с электрической схемой.
Метод может быть использован и для производства многослойных схем или нанесения других металлов, например серебра. Он также может быть приспособлен к печати на пластмассах, керамике и тканях. Процесс, за разработку которого доктор Шипвей недавно получил премию имени Кея, присуждаемую за самые оригинальные и перспективные изобретения, может заинтересовать научно-исследовательские институты, предприятия электронной промышленности, учебные заведения и коммерческий сектор.
Лейбористская партия Великобритании предлагает распространить на все Соединенное Королевство опыт города Норвича. В центре Норвича каждую ночь стоит автобус, который раз в час объезжает все питейные заведения. В обязанности водителя и добровольной команды входит доставлять по домам загулявших выпивох, которые уже не в состоянии добраться до дома самостоятельно. Лейбористы предлагают из этих добровольных дружин, уже получивших название SOS- BUS, организовать регулярно действующие службы, которые не допускали бы, чтобы порядочные люди ночевали на улице. Причем эти добрые самаритяне даже не пытаются как-то исправлять своих клиентов или читать им нотации, они просто помогают добраться до дома.
От умножителей атомов до медицинских нанороботов
Рафаил Нудельман
Последняя Нобелевская премия по физике была присуждена за создание ни много ни мало – нового состояния вещества, получившего название «конденсат Бозе – Эйнштейна». Предсказано оно было еще в двадцатые годы ушедшего века, а открыто – всего лишь несколько лет назад (об этом наш журнал сообщил под рубрикой «Сенсация» в N° 4 за 1997 год). Непривычно короткая дистанция от открытия до столь высокой награды объясняется важным фундаментальным результатом, хотя и титулованные физики с трудом представляют себе даже будущие практические его приложения, считая это делом «послезавтрашнего дня». Однако уже идут эксперименты, в которых новое состояние не только исследуют, но и «пробуют на зубок» в качестве основы суперточных приборов. Особенность проект ируемых устройств заключена еще и в их сверхминиатюрных размерах – ведь разговор идет об атомно-молекулярных масштабах. Таким образом, конденсат призван внести свою лепту в идущее широким фронтом наступление нанотехнологий. Вот об этом сейчас и пойдет речь.
Умножить число – значит увеличить его во сколько-то раз. Соответственно, умножить атомы значит то же самое – увеличить их число во сколько-то раз. В недавнем эксперименте группы американских ученых число атомов в пучке, проходящем через установку, было увеличено примерно в тридцать раз. Нарушение закона сохранения вещества? Ни в коем случае. Все по закону. Вспомним, что поток света тоже можно «умножать», – именно это делается в лазере. А как работает «умножитель атомов»?
Совершенно аналогично. Подобно лазеру, в нем тоже есть «резервуар», поставляющий проходящему пучку – только не квантов, а атомов – дополнительные атомы для его «умножения». В данном случае этим «резервуаром», а также источником исходного атомного пучка, является магнитная ловушка, где находится облако атомов натрия в состоянии так называемого конденсата Бозе – Эйнштейна. Это особое состояние вещества было несколько лет назад впервые получено экспериментальным путем, с помощью сверхглубокого (почти до абсолютного нуля) охлаждения коллектива атомов. В состоянии «конденсата Б-Э» все атомы ведут себя как один «сверхатом», то есть находятся в одном и том же, самом нижнем энергетическом состоянии, и потому имеют одни и те же квантовые характеристики.