Знание-сила, 2008 № 08 (974)

Есть два способа изготовления наноструктур — например, транзисторов, интегральных схем памяти или отдельных частиц. Во-первых, можно поступить традиционным способом (за рубежом его принято именовать top-down, «сверху вниз»). Это значит, надо взять заготовку и вырезать из нее травлением или экспонированием, интересующий нас элемент. Впрочем, каким бы способом мы это ни делали, мы уничтожаем часть заготовки, превращаем ее в отходы производства. Во-вторых, можно использовать преимущества нанотехнологии и идти совершенно иным путем — bottom- up («снизу вверх»), ведь при определенной температуре или под действием электромагнитного поля атомы и молекулы самоорганизуются и образуют наноструктуры. Надо лишь выбрать начальные условия, и тогда мы получим то, что нам нужно, — наше дальнейшее участие в производственном процессе не требуется.

Сами по себе наноэлементы — это еще не компьютер в сборе. Отдельные детали нужно соединить друг с другом, например, припаять их. Традиционные олово и канифоль тут не помогут. Оригинальную идею предложил немецкий физик Флориан Банхарт. Дело в том, что на поверхности нанотрубок осаждаются углеводороды, в крохотном количестве содержащиеся в воздухе. При комнатной температуре эти молекулы пребывают в движении, постоянно перемещаясь по поверхности трубки.

В опытах Банхарта при обстреле электронами одного из участков нанотрубки находившиеся там молекулы углеводородов превращались в углерод, а затем — в графит, который хорошо проводит электричество. В зону обстрела попадали все новые молекулы углеводородов, ведь им не сиделось на месте — они сновали вдоль нанотрубки. Слой графита нарастал. Стоило взять две нанотрубки и положить их крест-накрест, а затем обстрелять перекрестье, как они надежно соединялись друг с другом, причем это не влияло на их электрическую проводимость.

Нанотехнология призвана защитить жизни солдат. В планах военных — выпуск обмундирования с нанесенным на него покрытием из крохотных углеродных нанотрубок. При пропускании по ним электрического тока они буквально каменеют. Достаточно одного нажатия кнопки, чтобы форма превратилась в подобие рыцарских лат — теперь от нее будут отскакивать пули и осколки. Если солдата все же ранят, можно перетянуть кровоточащую рану этим необычным материалом, как жгутом, или, например, зафиксировать сломанную кость. Во время передвижений форма будет пружинить, как искусственные мышцы. В такой одежде нетрудно даже перемахнуть через высокую стену.

Так ученые убедились, что самолеты можно строить и из глины. Эта осадочная горная порода состоит из мельчайших частиц размером до 0,0001 миллиметра. Создатели современных полимеров могут подчас только позавидовать некоторым свойствам глины. Известно, что при добавлении небольшого ее количества в волокнистые материалы их жесткость, прочность на сжатие и жаростойкость возрастают в несколько раз. Специалисты из Технического университета нидерландского города Делфта попробовали смешать глину с нейлоном и изготовили из этой смеси нанокомпозит — материал легкий, прочный и сравнительно дешевый. Прочность его так высока, что они рискнули изготовить из него рули направления для спортивного самолета. Поскольку опыт оказался удачным, они намерены изготовить из глины и другие части самолета.

Астрономы из университета Джона Хопкинса обнаружили молодую звездную систему, в которой происходит формирование планет.

Звезда HD 113766 размером чуть больше нашего Солнца находится в самом подходящем возрасте для формирования планет (10 миллионов лет). С помощью телескопа Spitzer ученые обнаружили вокруг звезды пылевой диск на расстоянии, обеспечивающем умеренный температурный режим и возможность существования воды в жидком состоянии.

По словам астрономов, если бы вся система была моложе, то планетарный диск состоял бы из газа и привел бы к формированию газовых гигантов, а если бы система была старше, то мы бы уже наблюдали сформированные планеты. Как предполагают ученые, планетарный диск сейчас находится в процессе сжатия, что, возможно, закончится образованием планеты земного типа. Наблюдаемая система находится в 424 световых годах от нашей Земли.

Они оказались в британской столице в рамках двухлетнего европейского проекта по снижению загрязнения и уровня шума в черте городов.

Проект осуществляется совместными усилиями лондонских транспортных компаний нефтяной фирмой BP, автоконцерном DaimlerChrysler. Кроме Лондона, новые автобусы появились на испытаниях в Амстердаме, Барселоне, Гамбурге, Люксембурге, Мадриде, Порту, Стокгольме и Штутгарте.

Автобусы сделаны на базе мерседесовской модели Citaro. Они используют водород, получаемый из природного газа и содержащийся в шести баллонах на крыше автобуса. Двигатель на топливных ячейках вырабатывает электричество, а выбрасывает в атмосферу только водяной пар. За испытаниями автобусов будут внимательно следить специалисты. Они проверят, как новые машины работают в реальных городских условиях с серьезной ежедневной нагрузкой.

Автобусы будут подвергаться тщательному анализу с экологической, технической и экономической точки зрения.

Команда ученых под руководством Джорджа Котсарелиса из школы медицины университета Пенсильвании опубликовала в Nature статью об открытии: клетки кожи головы человека могут воссоздавать погибшие волосяные луковицы.

Ранее факт подобного восстановления отмечался у мышей, кроликов и даже людей. Но никто из ученых не мог предположить, что это не частные случаи, а тенденция, и тем более никто не исследовал этот факт подробно. Американские ученые обнаружили, что, когда кожа головы каким-либо образом ранена, клетки эпидермиса перенимают свойства стволовых клеток, в них появляются волосяные луковицы и вырастают новые волосы.

Для изучения этого механизма исследователи взяли образцы ткани раневой поверхности у мышей и наблюдали за ними в течение нескольких недель. Оказалось, что в процессе восстановления ткани некоторые клетки, не связанные с волосяным покровом, включают гены, которые обычно работают в стволовых клетках, и на коже растут новые волосы. Проблема только одна: они не содержат пигменты.

Скорость роста волосяного покрова не зависела от возраста мыши. Таким образом, если подобное явление будет подтверждено у людей (а ученые уверены, что произойдет это совсем скоро), то даже пожилые люди смогут восстановить свою когда-то пышную шевелюру.