Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 15 от 18 апреля 2006 года

Один из первых результатов такого рода получен в Массачусетском технологическом институте группой профессора Анжелы Белчер (Angela Belcher). Пока что вирусы удалось приспособить для создания высококачественных, но однородных по своим свойствам поверхностей — электродов для литий-полимерных аккумуляторов. Вирусы были генетически модифицированы, чтобы придать их поверхностным рецепторам сродство к необходимым молекулам (в частности, ионам кобальта). Такие вирусы высадили на пластины электролита и погрузили в раствор соли кобальта. В итоге «строители» сформировали рыхлый слой оксида кобальта с исключительно большой удельной поверхностью. Энергоемкость собранной на таких электродах батареи будет значительно выше стандартных значений.

Лиха беда — начало. Значение этой новости не только в появлении новой технологии производства (при комнатной температуре!) поверхностей с заданными свойствами. Разместив на поверхности вируса рецепторы к двум различным молекулам (а это относительно несложно сделать методами генной инженерии), можно заставить его соединять эти молекулы с нанотехнологической точностью. В запасе группы профессора Белчер — вирусы, покрывающие себя полупроводниками, а затем высаживающиеся на золотые электроды. После получения первых образцов этих наноинструментов их производство не вызывает затруднений — в подходящей среде (клетках) они размножаются сами! Из принципиальных затруднений, которые осталось преодолеть для сборки микросхем, главное — разработка методов точного позиционирования мест прикрепления вирусов-сборщиков. Указывая несущим различные молекулы вирусам их положение на поверхности сборки, можно было бы создавать схемы в соответствии с определенным планом. Способы получения такой размеченной поверхности могут быть различными. Вероятно, идеологии «нанотехнологической заразы» более всего соответствует использование мембраны генетически модифицированной живой клетки.

Что ж, будем ждать дальнейших новостей и надеяться, что вирусы-сборщики не окажутся заразными для нас с вами. — Д.Ш.

Аризонская компания G2 Consulting выпустила специальную ткань Thor Shield на основе полиэстера, способную надежно защитить человека от разрядов электрошокового оружия. Эта новинка, по замыслу разработчиков, прежде всего, должна оградить полицейских и сотрудников других служб безопасности от случайных выстрелов коллег или нападений злоумышленников.

Электрошоковое оружие было изобретено в конце шестидесятых годов прошлого века. Принцип его действия прост. Серия электрических разрядов высокого напряжения от пятидесяти до девятисот киловольт воздействует на нервную систему человека и вызывает непроизвольное сокращение мускулатуры, мускульный спазм и резкую боль. Такие разряды способны вывести из строя на время от нескольких минут до часа любого человека вне зависимости от его мышечной массы, ментальных установок и даже при полном отсутствии чувствительности к боли под действием лекарств, алкоголя или наркотиков. Сравнительно небольшой ток разряда порядка нескольких миллиампер переводит это оружие в разряд несмертельных. Впрочем, безопасность и отсутствие негативных последствий для здоровья после такого шока в последние годы является предметом оживленных дискуссий. В США после воздействия полицейского электрошока уже погибло около полутора сотен человек. И хотя в большинстве смертельных случаев шок сочетался с действием лекарств, наркотиков или с различными заболеваниями, в ряде штатов это оружие уже не полагают безопасным. Впрочем, никто еще не считал, сколько жизней разгоряченных буянов было сохранено благодаря тому, что полицейские воспользовались шокером, а не пистолетом. В России сертифицированный электрический шокер отечественного производства может приобрести любой желающий по предъявлении паспорта. Продавцы только рекомендуют носить сертификат с собой, чтобы шокер не отобрала милиция.

Конструкции у шокеров самые разнообразные — от миниатюрных дамских «зонтиков» до полновесных полицейских дубинок с электродами на конце и пистолетов TASER, выстреливающих пару электродов на проводах на расстояние до десяти метров. Есть даже модели, стреляющие струями соленой проводящей воды. В каждом шокере имеются батарейки или аккумулятор и несложный электронный преобразователь напряжения. TASER популярен в американской полиции и штатно используется более чем в трети полицейских управлений США. И если первые устройства требовали непосредственного контакта пары электродов с кожей человека, то современные модели легко пробивают толстую одежду, а некоторые даже способны подействовать сквозь легкий бронежилет.

Защитную ткань Thor Shield фирма предлагает полицейским в двух модификациях. Легкая ткань проницаема для воздуха и из нее можно сделать даже футболку, не говоря уже о том, чтобы подшить ее к подкладке пиджака или просто натянуть на бронежилет. Тяжелый вариант ткани водонепроницаем и защищает еще и от таинственного микроволнового оружия («КТ» неоднократно писала о разрабатываемых в США мобильных генераторах микроволнового излучения, предназначенных для подавления массовых беспорядков, — жертвы этого несмертельного оружия испытывают сильную боль). Детали строения ткани не разглашаются, а образцы высылаются только полицейским управлениям. По всей видимости, материал содержит проводящий слой, который просто замыкает электроды шокера и не позволяет высоковольтному импульсу достичь тела. — Г.А.

Удивительное явление обнаружили французские физики, снявшие скоростной камерой падение капельки обыкновенной воды на плохо смачиваемую поверхность. Тонкая водяная струя со скоростью в сорок раз больше скорости самой капли вырывается с места падения миниатюрным фонтаном.

Ученые использовали капельки диаметром около миллиметра, которые медленно, со скоростью всего полметра в секунду падали на поверхность. Если скорость капель увеличивали до 0,7 метров в секунду, то фонтан исчезал. Внимательно рассмотрев замедленную съемку, исследователи установили, что в момент падения капля так растекается по поверхности, что внутри у нее возникает пузырек воздуха. Затем пузырек быстро схлопывается, что приводит к концентрации энергии в его центре, которая и выплескивается в виде тонкой и быстрой струйки фонтана. Этот эффект очень похож на кавитацию, которая разрушает гребные винты судов, но тут струйка воды бьет не в поверхность, а в противоположном направлении.