Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2007 № 05 (12)

На Соломоновых островах нашли новых лягушкоротов

По словам Дэвида Стидмэна, птица сохранилась благодаря подходящим для нее условиям на острове Изабел

Новый, доселе неизвестный вид птиц семейства лягушкоротов обнаружили на островах юга Тихого океана орнитологи из музея естествознания Флориды Дэвид Стидмэн и Эндрю Краттер. Интересно, что найденная птица является также представителем нового рода, так что ее открытие — случай чрезвычайно редкий как для этого семейства, так и для орнитологии вообще.

Новый род птиц открывают нечасто — не более раза в год. А лягушкоротов открывают и того реже — до этого события было известно всего два рода. Лягушкороты — семейство птиц, обитающих в Австралии, Океании и на юго-востоке Азии. Они имеют клюв специфической приплюснутой формы, из-за чего и получили свое название.

Свое открытие Краттер и Стидмэн сделали на основе изучения морфологии птиц, которых долгое время было принято ошибочно относить к подвиду Podargus ocellatus. Ряд особенностей строения тела заставил усомниться в принадлежности птиц к подвиду. Так, по словам Дэвида Стидмэна, клювы этих птиц настолько необычны, что не похожи ни на какие другие в мире, даже на клювы представителей этого же семейства. Кроме того, у этих птиц очень мало хвостовых перьев — восемь вместо обычных для лягушкоротов 10–12. Также исследователи отмечают окраску, не похожую на "расцветку" других птиц. Решающим шагом оказался анализ ДНК лягушкоротов этого вида и остальных представителей других родов. Оказалось, что это совсем другой вид, который относится к другому роду, не известному ранее. Род назвали Rigidipenna, а виду дали наименование Rigidipenna inexpectata.

Синтезированы самые яркие флуоресцентные частицы

Смесь флуоресцирующих кварцевых частиц различных форм и окрасок.

Доцент Соколов и его коллеги из университета Кларксона разработали процесс физического захвата большого количества органических флуоресцентных молекул внутри нанопористой кварцевой матрицы.

Свечение этих частиц в 170 раз сильнее, чем свечение любых других частиц того же размера, созданных ранее. Явление флуоресценции применяют во множестве областей, так как свечение легко регистрировать. Созданные же группой ученых микроскопические частицы, которые в 10 раз тоньше человеческого волоса, могут пригодиться, например, в медицине, криминалистике и для защиты природы.

Игорь Соколов утверждает, что изобретение можно использовать в качестве штрих-кода для продуктов (можно создать более 100 триллионов комбинаций таких цветовых штрих-кодов), в виде голограмм для установления подлинности продукта или в качестве невидимых чернил.

Если распылить частицы в воздухе или растворить в воде, то можно проследить за потоками, загрязняющими атмосферу и грунтовые воды. При этом частицы будет легко собрать, так как они очень хорошо видны.

Изобретение можно использовать и в биологии. Уже запатентованы частицы, которые меняют свой цвет в зависимости от температуры окружающей среды. Сейчас исследователи работают над созданием частиц, которые будут менять свой цвет в зависимости от кислотности среды.

В будущем на основе этих исследований можно будет создать "умное лекарство", которое бы боролось, например, с раком. Ткани раковой опухоли имеют большую кислотность, нежели окружающие ткани. Если введенная в организм частица "определит", что кислотность среды повышена, она высвободит лекарство, которое в свою очередь будет бороться с раковыми опухолями.

Австралийцы создали компактное искусственное сердце

Энди Тан осматривает новый двойной насос — вспомогательное искусственное сердце

Портативное искусственное сердце создано группой специалистов во главе с профессором Энди Таном из технологического университета Квинсленда и Института биомедицинских инноваций.

Новый аппарат относится к бивентрикулярным вспомогательным устройствам. Это означает, что новый насос поддерживает одновременно и правую, и левую половины больного сердца. Обычная проблема с такими устройствами — габариты, так как фактически требуется разместить в грудной клетке два отдельных насоса.

Новый "насос противопотока" (counter-flow pump), созданный австралийцами, по их словам, впервые совмещает обе функции в одном механизме. Он обладает двумя рабочими колесами, перегоняющими кровь и вращающимися как одно целое. При этом обеспечивается правильное давление в каждой из половинок сердца.

Тан отмечает, что у больных, которым имплантировали искусственный левый желудочек (такие "половинчатые" вспомогательные устройства пока более распространены), на 47 % снижался риск смерти в течение следующего года. Так что механическое вспомогательное сердце, обслуживающее обе половинки естественного кровяного насоса, еще сильнее повысит шансы пациентов на выживание.

Правда, на данный момент австралийское устройство еще не было испытано на пациентах. Его правильную работу подтверждает лишь компьютерное моделирование.

Установлен мировой рекорд по генерации радиосигнала

Фрэнк Чан уверен, что его генератор сигнала найдет применение сразу в нескольких областях техники

Электронный генератор сигнала, построенный профессором Фрэнком Чаном (М.С. Frank Chang) и его коллегами из школы инжиниринга и прикладных наук университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science), продемонстрировал рекордную по частоте радиоволну.

Этот рекорд равен 324 гигагерцам. Сигнал, соответствующий субмиллиметровым волнам, был создан в осцилляторе с управлением по напряжению, построенном по технологии CMOS (комплиментарные металл-оксидные полупроводники — широко распространенная разновидность полупроводниковой техники) с техпроцессом 90 нанометров. Новый генератор обладает выходной частотой на 70 % большей, чем предыдущие устройства такого типа, что открывает перед микроэлектронными устройствами новые горизонты. В частности, на базе рекордного генератора возможно построение новых систем дистанционного зондирования космических объектов на субмиллиметровых волнах, а также наземных систем построения изображений, способных видеть сквозь туман или заглядывать под одежду (в поисках оружия, например). Применительно к системам радиокоммуникации новый рекорд означает соответствующий рост полосы пропускания, а значит — рост скорости передачи данных.

Авторы новинки сообщают, что традиционные генераторы сигнала на основе микроэлектронных чипов не могут превысить частоту в 190 гигагерц, поскольку примерно на таких частотах сильно (и нелинейно) растут шумы и падает эффективность усиления сигнала. Однако Чан с сотоварищами нашел способ обойти это ограничение. Они построили специальный осциллятор с базовой частотой в 81 гигагерц и выходами со смешенными фазами (0, 90, 180 и 270 градусов). Создав систему из четырех таких осцилляторов, в которой происходило наложение волн в нужных фазах, ученые получили выходной сигнал на частоте 324 гигагерца. При этом устройство показало высокий КПД преобразования постоянного тока в радиосигнал, а также — очень низкий уровень шумов.