Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 19 от 22 мая 2007 года

Особенно интересен нынешний заработок Сэрина. Помимо доходов с рекламы, он получает деньги с… «ненавистников», для которых язвительные высказывания на страницах сайта стали уже чем-то вроде спорта. Некоторые из них предлагают Сэрину деньги за ответы на различные вопросы личного характера. Через четыре месяца, к своему 25-летию, автор надеется вылезти из денежной ямы, расплатившись с долгами. Такой вот получается парадокс – неудачнику платят деньги люди, которые его ненавидят. Впрочем, сам Сэрин уточняет, что это, конечно, «не настоящая» ненависть, люди просто нашли себе новое развлечение. ДП

Интригующий доклад сделали ученые из Арагонской национальной лаборатории США на очередном собрании Электрохимического общества, прошедшем недавно в Чикаго. Новые электроды обещают удвоить емкость и значительно снизить стоимость литий-ионных аккумуляторов для всех мобильных устройств от сотового телефона до электромобиля.

Для достижения этого эффекта достаточно поменять положительный электрод на новую нанокристаллическую многослойную композитную структуру на основе соединений лития и оксида марганца. Емкость новых аккумуляторов должна достичь двухсот пятидесяти и даже трехсот миллиампер-часов на грамм. Это более чем вдвое больше, нежели у лучших сегодняшних аналогов. Кроме того, марганцевые электроды значительно дешевле, чем ныне используемые, на основе кобальта и никеля.

Хотя авторы и предложили некую теорию, объясняющую работу новых электродов, пока многое не очень понятно. Марганцево-литиевые аккумуляторы даже назвали аномально емкими и стабильными, поскольку электроды с марганцем должны, по идее, очень быстро разрушаться. Авторы полагают, что заряды в новых аккумуляторах переносятся не только ионами лития, но и благодаря реакциям, в которых участвует сам оксид марганца. А небывалую стабильность электродам придает их наноструктура.

К сожалению, пока стабильность новых аккумуляторов хоть и аномально высока, но еще недостаточна для их практического использования. Емкость падает на 16 процентов уже после десяти циклов перезарядки. Кроме того, в процессе разрядки выделяется кислород, который надо как-то безопасно удалять. ГА

Первый полимерный квазикристалл удалось синтезировать японским химикам из университетов Нагои и Киото. Система из трех полимеров образует апериодическое покрытие плоскости с симметрией двенадцатого порядка и на новых масштабах подтверждает универсальную природу удивительной структуры квазикристаллов.

Формально квазикристаллы определяются как апериодические структуры, в которых, тем не менее, можно наблюдать дифракцию. В квазикристаллах отсутствует трансляционная симметрия, то есть их, в отличие от кристаллов, нельзя сдвинуть так, чтобы точно совместить с собой. Тем не менее, в них есть так называемый дальний порядок, и их можно совместить с собой, повернув на подходящий угол.

Сначала, в шестидесятые-семидесятые годы прошлого века, квазикристаллы открыли математики, и долгое время их воспринимали только как забавные головоломки. И лишь в 1982 году был впервые обнаружен сплав алюминия и марганца со структурой квазикристалла. Позже симметрии квазикристаллов были найдены в халькогенидных стеклах и жидких кристаллах. В 2004 году была синтезирована органическая смесь, которая образует квазикристалл при растворении в жидкости. И вот теперь квазикристалл удалось получить из полимерных цепочек. Для этого была выбрана трехкомпонентная система, включающая полиизопрен, полистирол и поли-2-винилпиридин.

Синтезированный химиками «двенадцатиугольный» квазикристалл с характерным размером между полимерными цепочками в 50 нанометров обладает такой же структурой, которая была ранее обнаружена в металлических сплавах (~0,5 нм), в халькогенидах (~2 нм) и жидких кристаллах (~10 нм). Это подтверждает универсальный характер подобного рода симметрий в природе. Развитая для объяснения самоорганизации атомов в металлических сплавах квантовая теория квазикристаллов уже не годится для описания поведения больших молекул полимеров. По всей видимости, считают авторы, есть некий универсальный механизм, работающий на разных масштабах, который и приводит к образованию квазикристаллов.

Полимерные квазикристаллы можно будет использовать для получения фотонных кристаллов принципиально нового типа. ГА

Британские ученые из университета Шеффилда под руководством Ланса Тваймана (Lance Twyman) разработали синтетический заменитель крови с полимерной основой. Как говорят исследователи, их «кровь», неприхотливая к условиям хранения, будет особенно востребована в местах военных действий, где делать крупные запасы обычной донорской крови дорого и неудобно. Кровезаменитель не требует жестких условий транспортировки и может долгое время храниться при комнатной температуре. Переливание крови можно осуществить прямо на месте происшествия, не дожидаясь прибытия пациента в стационар.

Создание кровезаменителей на основе природного газоносителя – гемоглобина – сопряжено с большими трудностями. Гемоглобин эффективно выполняет свои функции только в составе эритроцитов, и попытки заставить его работать так же эффективно в искусственных системах пока не привели к успеху (а первые исследования по этому направлению начались полвека назад). Поэтому ученые ищут более простые комплексы, способные выполнять дыхательные функции в организме. Кроме этого, кровезаменитель не должен вызывать сильной иммунной реакции отторжения. В этом состоит одна из главных проблем при создании подобных препаратов: подобрать композицию с подходящими газотранспортными функциями – это только часть дела.

Перенос газов в новом препарате английских химиков выполняет атом железа, находящийся в составе комплекса с одним из порфиринов (как и в гемоглобине). Порфирины – это азотсодержащие органические циклические молекулы, в центре которых имеется «полость», окруженная атомами азота. При образовании комплекса атом железа располагается в этой «полости», координируясь с атомами азота. Однако такой комплекс в изолированном виде не в состоянии выполнять газотранспортные функции. Чтобы заставить его переносить кислород и углекислый газ, исследователи связали комплекс полимерной основой. В результате сочетания порфирина и полимера образуется разветвленная древовидная структура, и порфирин оказывается в окружении по размеру и форме сходному с окружением в молекуле гемоглобина. Кровезаменитель в конечном итоге имеет темно-красный цвет (из-за использования железосодержащего порфиринового комплекса). Как говорит Твайман, его препарат не будет отторгаться иммунной системой человека, однако пока эти выводы основаны лишь на экспериментах в пробирке. Еще предстоит выяснить, будет ли «полимерный гемоглобин» претерпевать какие-либо превращения в организме, и если будет, то какие.