Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2007 № 10 (17)

Ученые из университета Северной Каролины Ричард Спонтак, Тушар Гхош и Рави Шанкар создали новый материал для искусственных мускулов. Аля создания таких мускулов часто используют электроактивные полимеры. Один из таких ЕАР и решили усовершенствовать американские ученые.

“Наш материал является оригинальной смесью самоорганизующегося (на молекулярном уровне) полимера (блоксополимера) и олигомера", — говорит Спонтак. Главные преимущества такого "микса": небольшая цена, легкость и высокая прочность материала. "Преимущество нашего подхода в том, что мы тщательно подбираем смесь различных составляющих для получения материала с заданными (и самыми различными) свойствами", — добавляет Спонтак. Ученые утверждают, что их материалы проявляют большое растяжение (больше 200 %) при приложении значительно небольшого электрического поля (менее 40 вольт на микрометр). Его эффективность преобразования энергии электрического поля в механическую работу превышает 90 % (пока что это максимальное достижение в данной области) и при этом не теряет свои свойства даже после множества циклов работы ”, — добавляет Гхош.

Такие материалы могут быть использованы при создании небольших летающих и ползающих механизмов, "реагирующих" тканей, управляемых катетеров, различных микронасосов и прочих биомедицинских устройств, других образцов техники.

Геологи нашли алмазы в древнейшем цирконе

Лучшие друзья женщин — это, ясное дело, бриллианты. Но такими алмазами внутри древнего кусочка циркона им вряд ли захочется подружиться: размер самых крупных не превышает 70 микрометров.

Самые древние в мире алмазы обнаружили исследователи из группы под руководством Мартины Меннекен — геолога из университета Мюнстера. Возраст бесценной находки, по их данным, составляет 4,3 миллиарда лет. Возраст нашей планеты оценивается ориентировочно в 4,6 миллиарда лет. Однако науке мало известно о том, что происходило с ней более 4 миллиардов лет назад. Чтобы узнать подробности об этом раннем периоде земной истории, ученые нередко исследуют кристаллы древнейшего минерала циркона, сформировавшиеся в то время. Циркон заинтересовал и Мартину Меннекен, но она решила изучать не сам минерал, а микроскопические включения в нем.

Среди включений в кристаллах циркона, найденных в австралийском горном массиве Джек-Хиллс, ученые обнаружили крошечные алмазы. С помощью существующих методов исследователи без труда смогли датировать циркон, определив, что возраст образцов, с которыми они работали, составляет от 3,1 до 4,3 миллиарда лет. Следовательно, возраст включенных в них алмазов должен быть не меньше.

В земной коре алмазы возникают при сильном давлении, это значит, что они находились на глубине 100–150 километров. А это свидетельствует о том, что во время более 4,3 миллиарда лет до нас кора была подвижной (так как находка была сделана на значительно меньшей глубине). До сих пор мнения о тектонической активности плит того времени придерживались лишь немногие ученые.

Меннекен предполагает, что все эти алмазы возникли 4.3 миллиарда лет назад, а затем по какой-то причине на протяжении долгого времени примешивались к циркону.

Инженеры научили микросхемы питаться теплом рук

Германские ученые полагают, что мы вполне можем поделиться с мобильной электроникой толикой своей энергии.

Специалисты из германского института интегрированных схем Фраунгофера придумали новую стратегию использования источника даровой энергии в электронных схемах и опробовали ее в деле.

Принцип термоэлектрических генераторов известен очень давно. Но непросто бывает придумать, во-первых, как сделать такой генератор более эффективным, легким и компактным. А во-вторых, — как применить такой генератор наиболее оптимальным образом. Новый полупроводниковый приборчик из Германии, несмотря на солидные размеры и массу, имеет существенно большую мощность: от руки человека он получает 2 милливатта. Такой мощности явно недостаточно, чтобы питать ноутбук, но как сказано в пресс-релизе института, авторы новинки видят несколько иное ее применение. Во-первых, это медицинские датчики и имплантаты, питаемые теплом тела пациента. Во-вторых, новый генератор может питать различные датчики в технических устройствах (выдающих немало бросового тепла), на транспорте и так далее.

От маленьких термогенераторов, да еще на столь небольшой разнице температур, что существует между телом человека и окружающей средой (несколько градусов), нельзя получить большое напряжение (в опытах с новым прибором оно составило около 200 милливольт). Современные же микросхемы требуют рабочего напряжения, по крайней мере, в 1 вольт, а чаше все 2 вольта и выше. Перетасовав по-новому элементы опытной микросхемы, специалисты заставили ее работать при напряжении 200 милливольт. Так что эта схема смогла питаться только от тепла тела человека и не требовала батареи. Далее авторы опытов еще поработали над этой схемой, переведя ее на питание от источника и вовсе с напряжением в 50 милливольт.