Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 27-28 от 24 июля 2007 года (695 и 696 номер)

Любопытный термохромный дисплей разработали ученые Гонконгского университета науки и технологии. Он прост в изготовлении, дешев, легок, гибок, тонок и потребляет очень мало энергии, то есть в перспективе способен стать серьезным конкурентом для распространенных ныне ЖК-экранов.

Новый дисплей основан на так называемом эффекте термохромизма – способности определенных веществ изменять цвет при нагреве. Для некоторых веществ этот процесс обратим, первоначальный цвет восстанавливается при остывании, и цикл можно повторять многократно. Именно такой полимер полидиметилсилоксан, меняющий цвет с темно-зеленого на белый при нагреве до 60 градусов Цельсия, использован в новом дисплее. Чтобы получить четкое изображение, полимер смешали с металлическими наночастицами и нанесли получившийся проводящий композит на гибкую подложку толщиной всего 150 мкм. Рисунок из проводников формирует нужное изображение или логотип, а быстрый нагрев реализуется путем пропускания тока.

Такую конструкцию нетрудно изготовить любых мыслимых размеров, вплоть до дорожных знаков или рекламных щитов, которые будут мигать, привлекая внимание публики. Однако авторы считают, что самыми интересными приложениями станут электронная бумага и экраны всевозможных мобильных устройств. Но для этого надо реализовать не набор фиксированных пиктограмм, а полноценные термические пикселы, да еще и разных цветов. ГА

Эта новость могла бы стать своеобразным рапортом о полете космического аппарата, начавшемся в первой декаде июля… Экспедиция по изучению двух крупнейших астероидов была запланирована в NASA довольно давно, но все время что-то не ладилось. Не ладится и по сей день…

Когда в 2001 году проект Dawn выбрали из двадцати шести предложенных по программе Discovery, можно было говорить об удаче авторов идеи из Калифорнийского университета. Но в дальнейшем всем, кто работал с зондом, пришлось сидеть как на иголках.

После обнародования крупномасштабных планов NASA по отправке пилотируемых кораблей к Луне и Марсу такие "крохи", как Dawn, стали финансироваться по остаточному принципу. В декабре 2003 года проект впервые был закрыт из-за превышения бюджета, и сторонникам изучения астероидов пришлось затратить титанические усилия, чтобы в феврале 2004-го воскресить идею. Однако в общий бюджет аэрокосмического агентства на 2006-й Dawn снова не вписался. В октябре 2005 года работы над аппаратом были остановлены, а в январе 2006-го всю программу отложили на неопределенное время. За окончательно закрытый к марту проект вступились многие ученые, и NASA, чтобы сохранить лицо, все же возобновило работы.

Стоимость миссии оценивалась в 271 млн. долларов, но в настоящий момент Dawn обошелся американской казне уже почти в полмиллиарда. Так или иначе, дефицит средств был преодолен, и в июне аппарат доставили к месту старта. Но тут началась следующая черная полоса.

Старт был назначен на 6 июля, а 11 июня во время тестов техник повредил одну из солнечных панелей. К счастью, ее удалось заменить вовремя, однако первый тревожный звонок уже прозвенел. В самом конце июня из-за мелких неурядиц запуск сдвинули на сутки, а пятого числа над стартовой площадкой разразилась гроза, и в NASA побоялись заправлять вторую ступень ракеты-носителя, из-за чего график сдвинулся еще на день. После этого запуск переносили не раз, пока, наконец, не решено было отложить все на осень, чтобы освободить стартовые позиции для двух других миссий – зонда Phoenix (3 августа) и шаттла Endeavour (7 августа).

Если удача покинула этот проект и до конца октября запуск не осуществится, то следующей возможности исследовать одним аппаратом и Весту, и Цереру придется ждать пятнадцать лет – нынешнее благоприятное расположение небесных тел будет упущено. АБ

K НЕУДАЧНИК НА СТАРТОВОЙ ПЛОЩАДКЕ

Ошибочно полагать, что самая хорошая и дорогая сантехника – финская. Совсем скоро Соединенные Штаты в лице NASA станут обладателем рекордного по стоимости предмета очень личного свойства для оборудования американского сегмента МКС. Посрамлены будут и те, кто не верит в отечественную промышленность, так как именно Россия продаст заокеанским партнерам свою новейшую разработку за невообразимые для туалетной индустрии 19 млн. долларов.

До подписания соглашения пальма первенства в этой близкой каждому "номинации", видимо, принадлежала крупному гонконгскому ювелирному магазину 3D Gold, в котором установлены два золотых унитаза стоимостью 4,8 млн. долларов. Эта парочка даже входит в список достопримечательностей города, вот только «примерить» на себе необычные драгоценности их владельцы позволяют лишь VIP-клиентам.

Пока неизвестно, будет ли дозволено использовать приобретение NASA космонавтам с российской половины и орбитальным туристам. А соблазн наверняка возникнет, так как новинка, которая будет доставлена на орбиту предположительно в 2008 году, говорят, более удобна в эксплуатации. С точки же зрения функциональности, самый дорогой туалет отличается способностью перерабатывать отходы, получая питьевую воду.

Покупка американцами упомянутого устройства была вынужденной. По словам пресс-секретаря NASA, дешевле было бы построить на земле муниципальную больницу, чем разработать подобную штуку самим: у США, в отличие от России, опыт орбитальных полетов мал, невелики и специфические наработки в этой области. Про Финляндию даже и говорить нечего. АБ

Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде придумали метод, позволяющий легко контролировать цвет суспензии оксида железа (Fe3O4) в воде, просто изменяя параметры внешнего магнитного поля. Эта разработка может использоваться в создании новых дисплеев, электронной «бумаги» и чернил, способных изменять цвет под действием магнитного поля.

Как объясняет руководитель группы Ядун Ин (Yadong Yin), главная задача заключалась в том, чтобы заставить наночастицы Fe3O4 самоупорядочиваться в магнитном поле и образовывать подобие фотонного кристалла. Напомним, что в фотонных кристаллах области с различными показателями преломления чередуются, образуя так называемую сверхрешетку (наряду с кристаллической решеткой, в узлах которой расположены ядра атомов). В отличие от "обычных", фотонные кристаллы активно взаимодействуют с фотонами света видимого диапазона. До настоящего времени были получены фотонные кристаллы, хорошо работающие только со светом определенной длины волны.

Фактически калифорнийским ученым удалось создать первый жидкий фотонный кристалл. При изменении силы внешнего магнитного поля изменяется и пространственное расположение наночастиц оксида железа в "узлах кристаллической решетки", а значит, и оптические свойства системы. Частицы Fe3O4 приобретают намагничивание только при наличии внешнего магнитного поля. Именно это свойство позволяет контролировать упорядоченность частиц в суспензии. Плавно меняя силу поля, можно варьировать расстояние между частицами и тонко настраивать суспензию на взаимодействие (отражение и преломление) со светом разных длин волн, получая в результате разные цвета.

Подобным образом можно создавать отдельные пикселы, цвет которых будет управляться магнитным полем. Однако из-за отсутствия собственной светимости такие пикселы будут видны только в отраженном свете, что ограничивает сферу применения гипотетических дисплеев на их основе. В числе других потенциальных приложений – волоконная оптика и оптические сенсоры. Среди достоинств новой технологии можно отметить дешевизну и относительную экологическую безвредность оксида железа. ЕГ

В тонких деталях строения перламутра удалось разобраться физикам из Висконсинского университета в Мэдисоне. Тайну прекрасного жемчуга природе пришлось раскрыть благодаря натиску мощного синхротронного источника рентгеновского излучения.

Слагающий жемчужины и раковины моллюсков перламутр давно интригует материаловедов. Дело в том, что перламутр в три тысячи раз лучше противостоит образованию трещин, чем его хрупкие составляющие. Если бы наноструктуру перламутра удалось понять и научиться воспроизводить, можно было бы синтезировать целый класс новых высокопрочных материалов.

Известно, что перламутр состоит в основном из арагонита – хрупких кристаллов карбоната кальция, которые образуют слоистую структуру с толщиной слоев в пятьсот нанометров. Отражение света от этих слоев и заставляет перламутр играть всеми цветами радуги. К сожалению, ни один из известных способов исследования материалов пока не позволял как следует разобраться в этой сложной структуре.

Висконсинские ученые применили оригинальную методику: мощный поляризованный пучок рентгеновских лучей выбивал из образца электроны, которые затем фокусировались для получения изображения, содержащего информацию о структуре и ориентации нанокристаллов в материале. В сочетании с данными других методов это позволило, наконец, разобраться во внутреннем строении перламутровых слоев.