Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 44 от 28 ноября 2006 года

Семнадцатилетний Тиаго Олсон (Thiago Olson) из городка Окленд, что в Мичигане, построил в подвале дома своих родителей маленький термоядерный реактор. Все, что для этого потребовалось, — 40 тысяч вольт и немного дейтерия. Правда, еще немного помог отец, но в результате способный подросток может любоваться «маленьким светящимся шариком энергии».

Олсон-младший согласно данным сайта www.fusor.netявляется восемнадцатым любителем, добившимся ядерного синтеза. У него хорошие амбиции — был полуфиналистом исследовательского конкурса Siemens и собирается участвовать в мае будущего года в инженерной выставке Intel в Нью-Мексико.

Естественно, детали для машины, которая состоит из вакуумной камеры, куда впрыскиваются пары дейтерия и подается напряжение от останков старого маммографа, были куплены через Интернет. У других любителей экспериментальной физики Тиаго получал консультации в Сети. С расценками вроде 10 долларов за миллилитр тяжелой воды конструкция обошлась не так уж дорого. Комментаторы, восхищаясь сметкой подростка, говорят, что в научном плане достижение не бог весть какое. Термоядерный синтез получить не проблема. Проблема — сделать реакцию самоподдерживающейся.

В 1995 году тоже семнадцатилетний Дэвид Ган (David Hahn) уже построил в сарайчике на задах дома матери в пригороде Детройта некое подобие атомного реактора, используя доступные радиоактивные материалы и «Золотую книгу химических экспериментов» 1960 года издания. Местность пришлось тщательно обеззараживать команде в защитных комплектах, пугая соседей инопланетным обликом и бочками с яркими знаками «Осторожно, радиация!». Теперь в Мичигане идут удачные опыты с термоядом… Тут главное — не переборщить. ИП

Оригинальный метод «вытяжки» углеродных нанотрубок до нужных размеров разработали физики из Калифорнийского университета в Беркли. Метод позволяет изготавливать нанотрубки точно «на заказ» и контролировать их электронные свойства. Сегодня при изготовлении экспериментальных электронных устройств из углеродных нанотрубок ученым слишком часто приходится надеяться на удачу. Дело в том, что электронные свойства нанотрубок сильно зависят от их диаметра, количества слоев углерода, а также наличия в трубках дефектов и примесей. А основные технологии получения нанотрубок — метод осаждения паров углерода или возгонки и перекристаллизации графита — не свободны от недостатков. Химические методы изготовления нанотрубок позволяют добиваться нужных диаметров, но в таких трубках образуется слишком много дефектов. А в трубках, полученных из чистого графита, мало дефектов, но их диаметр, как правило, непредсказуем.

Теперь ученые научились уменьшать диаметр нанотрубок до заданного. Для этого раствор нанотрубок помещают на кремниевую пластину, с помощью электронного микроскопа отбирают из них подходящую и присоединяют ее концы к золотым контактам. Эту нанотрубку затем обстреливают быстрым пучком просвечивающего электронного микроскопа. Электроны пучка выбивают атомы углерода со своих обычных мест в углах регулярной структуры стенок нанотрубки и заставляют их мигрировать вдоль трубы, собираться в кучи, выстраиваться в другом порядке. При этом форма трубы заметно меняется, и труба даже может совсем разрушиться. Но если одновременно через присоединенные к трубке золотые контакты пропускают электрический ток, то он заставляет атомы углерода вновь выстраиваться в регулярную структуру, быть может, меньшего диаметра. Этот процесс, который удивляет даже видавших виды специалистов, позволил в экспериментах постепенно уменьшить диаметр нанотрубки от 16 до 3 нанометров.

К сожалению, новый метод плохо приспособлен для массового производства наноустройств и даже в лабораторных условиях его реализовать пока не просто. Однако сама возможность подогнать диаметр нанотрубки позволит ученым решить массу экспериментальных проблем. А там и приемлемая модификация метода для массового производства, быть может, отыщется. ГА

Исследователям из Института ядерной физики Макса Планка в Гейдельберге впервые удалось проследить за квантовыми колебаниями и вращением атомов в молекуле тяжелого водорода, состоящей из пары атомов дейтерия. Атомы в этой молекуле колеблются так часто и они такие мелкие, что ни одна из существующих технологий микроскопии не позволяет за ними уследить. Поэтому ученым пришлось изобрести новый хитроумный метод, чтобы косвенно увидеть, что же в ней происходит.