Компьютерра - Журнал Компьютерра №751

Однако ученые не унывают. Поверхностные плазмоны-поляритоны - довольно сложные квазичастицы, а значит, есть шанс найти лазейку, которая позволит обойти ограничения квантовой диссипации. Удастся ли это сделать, покажут дальнейшие исследования. ГА

Удивительный эффект обнаружили физики из Политехнического университета Валенсии. Оказывается дырки, просверленные в листе металла, способны не только не пропускать, а, наоборот, эффективно подавлять звук определенных частот.

Свои эксперименты ученые проводили с листами из латуни и алюминия толщиной 2–3 мм, погруженными в воду. Выбор этой среды продиктован тем, что жидкость позволяет проводить опыты в компактной емкости на столе, а для экспериментов на воздухе потребовалась бы большая камера. С одной стороны листа ставили излучатель ультразвука с длиной волны 4,5–8,8 мм, а с другой - приемник, фиксировавший прохождение звука сквозь экран.

Для сплошных листов, как и предсказывает теория, наблюдался "закон масс", гласящий, что удвоение массы единицы площади экрана примерно вдвое снижает громкость прошедшего звука. Но когда в листе просверлили отверстия диаметром несколько миллиметров с шагом, сопоставимым с длиной звуковой волны, то оказалось, что на некоторых частотах такой экран заглушает звук в 3–6 раз сильнее сплошного листа. Поглощение наблюдается и при регулярном, и при случайном расположении дырок. Разумеется, чудес не бывает, и в сумме по частотам перфорированный экран пропускает больше. Но и очень сильного подавления на отдельных частотах хватило, чтобы заставить специалистов задуматься. Согласно предложенной экспериментаторами теории, такое аномально сильное подавление звука возникает из-за того, что падающая звуковая волна возбуждает в экране поверхностные звуковые волны, которые начинают интерферировать между собой и с прошедшей волной и тем самым тушат друг друга.

Перфорированный лист или кожух будет прекрасным экраном для механизмов, шумящих в основном на какой-то одной частоте, что нередко встречается на практике. Заодно дырки обеспечат циркуляцию воздуха для охлаждения устройства. Это особенно полезно, поскольку звукоизоляция, как правило, удерживает и тепло. ГА

Любопытные результаты получили физики из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн, осуществив компьютерное моделирование течения воды в углеродной нанотрубке методом молекулярной динамики. Оказывается, если молекулы воды предварительно ориентировать электрическим полем, то скорость течения можно значительно увеличить и даже использовать нанотрубку как водяную помпу.

Течение воды по углеродным нанотрубкам уже несколько лет интригует ученых. Редкое сочетание гладкости стенок и их гидрофобности приводит к тому, что жидкость по такой трубке течет на несколько порядков быстрее, чем по обычной трубе, если бы ее удалось уменьшить до того же диаметра. Именно нанотрубки лучше всего подойдут для создания различных мембран для опреснения, дистилляции, доставки лекарств и других приложений. Ученые решили посмотреть, что получится, если перед длинной трубкой все молекулы воды ориентировать в одном направлении вдоль трубки. Это можно сделать внешним электрическим полем или присоединив к концам нанотрубки специальные поляризующие молекулярные группы. Оказалось, что сориентированная вода течет по трубке лишь в одном направлении. Причем молекулы выстраиваются строго друг за другом и вращаются во время движения. Чтобы изменить направление течения, достаточно сменить ориентацию поля на противоположную.

Экспериментаторы надеются использовать мембраны с поляризованной в нанотрубках водой в основном для ее очистки и нанофильтрации. Хотя было бы любопытно посмотреть, можно ли использовать такие нанопомпы для водяного охлаждения электроники. Но пока эта надежда основана только на теоретических моделях и расчетах. И теперь очередь за экспериментами, которые подтвердят их или опровергнут. ГА

Марс надежно хранит свои секреты. Поиском следов жизни, которая могла существовать на планете в прошлом, а возможно, существует и по сей день, ученые занимаются далеко не первый год. Считается, что в незапамятные времена по поверхности Марса текла вода, а разряжённая ныне атмосфера когда-то была гораздо плотнее. Пролить свет на историю планеты и природу ее кардинальных климатических изменений должна новая исследовательская миссия MAVEN, программу которой утвердило Американское аэрокосмическое агентство.