Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2006 № 04
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Микробы и… компьютеры
Комплектующие для оптических компьютеров нового поколения можно создавать с помощью микробов… Об этом объявили недавно исследователи из университета Техаса.
«Транзисторы и светодиоды диаметром всего в несколько нанометров понадобятся для излучения света в ультрабыстрых микрочипах будущего, — говорит руководитель проекта Брент Айверсон. — При этом, как показали наши эксперименты, оптимальным способом создания светодиодов нужной формы, размера и структуры при нынешних наномасштабах микрочипов является именно биологический»…
Ученый вместе со своими коллегами установил, что полупроводниковые кристаллы можно производить с помощью широко распространенной кишечной палочки — бактерии Эшерихия коли (Escherichia coli).
Исследователи сначала поместили культуру Эшерихия коли в раствор хлорида кадмия, а затем добавили сульфид натрия. Бактерия поглотила кадмий и ионы сульфида, которые внутри ее прореагировали с образованием полупроводниковых нанокристаллов сульфида кадмия.
Подсчеты показали, что средняя бактерия производит порядка 10 тысяч нанокристаллов диаметром 2–5 нанометров (это в 25 тыс. раз тоньше человеческого волоса) всего за несколько часов.
Бактерии Эшерихия коли были выбраны потому, что, в отличие от дрожжей или растений, с ними очень легко работать.
Впрочем, осталась еще одна проблема — узнать, от чего зависит размер кристалла и почему не удается выращивать их более крупными. Решение ее позволят создавать условия для производства стандартных кристаллов, необходимых для оптических чипов. Сейчас Айверсон и его коллеги ищут вещество, которое сможет регулировать рост кристаллов в бактерии. Если потребуется, ученые готовы также создать бактерию — производителя кристаллов нужных размеров методами генной инженерии.
В. ВЕТРОВ
КТО БЫ МОГ ПОДУМАТЬ!
Солдаты-невидимки заступают на службу в армию США
Их действительно невозможно разглядеть без специального оборудования. Не потому, конечно, что американским специалистам удалось воплотить в жизнь идею британского фантаста Герберта Уэллса. Все проще — новых «вояк» не видно из-за их крошечных размеров. Однако это не делает их менее опасными.
В 70-е годы прошлого столетия был обнаружен и даже запатентован микроб, переваривающий нефть. Это, пожалуй, и стало началом новой эры. Ведь микробов, питающихся разными, даже весьма неаппетитными веществами, — тьма! Причем некоторые из них прекрасно себя чувствуют в самых суровых условиях. Взять хотя бы микробов, живущих и размножающихся на обшивке орбитальной станции МКС. Они прекрасно себя чувствуют при жесткой космической радиации, в почти полном вакууме.
Современные методы генной инженерии позволили вывести всепожирающих микробов, которые за сутки делают то, на что их прапредкам приходилось тратить целые столетия. Сегодня существуют микробы-спецагенты, в кратчайшие сроки уничтожающие углеводороды, пластики, синтетические каучуки, резину, композиты, металлы…
Таких генетически созданных «агентов» американцы назвали «гамасами». И сегодня вам вряд ли кто назовет точное число их разновидностей. Их не просто много, но и большая часть штаммов тщательно засекречена.
Если «забросить» этих микроскопических солдат в тыл врага, они смогут вывести из строя асфальтовые покрытия, металлические детали, смазочные материалы, самолеты, вертолеты, автомобили, вспомогательное оборудование, топливо, арматуру, кабели… Даже бронежилеты после их нашествия превратятся в труху.
Самый крупный центр по выращиванию «гамасов» расположен в Окридже, штат Теннесси. Лаборатория является подразделением Центра биотехнологий при университете штата, здесь же построены огромные установки для производства таких микробов в массовых количествах.
Второй стратегически важный пункт — Национальная лаборатория под Сан-Франциско (Калифорния). Здесь разводят агентов, способных расщеплять технические растворители, разные виды топлива и т. д. Выращивают тут и модифицированные разновидности для медицинских экспериментов — говорят, в мирных целях.
В исследовательской лаборатории ВМФ в Вашингтоне разводят микробов, предназначенных для уничтожения пластиков, например, полиуретана. Только одна разновидность модифицированного микроба разъедает покрытие огромного самолета типа «стеллс» всего за 72 часа. И этого исследователям кажется уже недостаточно. Сейчас они работают над созданием новых поколений синтетических микробов, которых вообще нет в природе. Говорят, некоторым из них ученые надеются привить даже простейшие признаки интеллекта!
Первыми эту идею высказали опять-таки еще лет тридцать тому назад фантасты. Например» в одном из романов астрофизика и писателя Фреда Хойла описано «разумное облако, состоявшее из множества пылинок, каждая из которых представляла собой простейший микрочип. Объединенные в огромную систему, эти «пылинки» могли сотворить практически все, что угодно. Ведь их — мириады и мириады!
Справедливости ради стоит заметить, что во время генетической модификации в структуру микробов вводится «ген самоубийства», чтобы ограничить продолжительность его существования. Ведь иначе запущенный однажды в тыл врага микроб со временем истребит все человечество.
М.ЯБЛОКОВ
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
КОСМОДРОМ ДЛЯ «ЛЕТАЮЩИХ ТАРЕЛОК» построили уфологи городка Хойтен, расположенного в центре Голландии. Сооружение получилось на редкость красивое (см. фото); взглянуть на него приезжают люди со всей округи. «Вот только ни одной «тарелки» здесь пока так и не приземлилось», — сокрушается архитектор этого сооружения Мартин Ребек.
ХИТОЗАН ПОЛЕЗЕН МНОГИМ. Новый экологически чистый материал для хранения скоропортящихся продуктов предложили специалисты Сельскохозяйственного университета Хошимина (Вьетнам). Они разработали пленку, для изготовления которой используется хитозан — вещество, содержащееся в панцире креветок.
Как показали исследования, в упаковке из нового материала мясо, рыба и другие продукты сохраняют не только свежесть и питательную ценность, но и привлекательный первоначальный цвет, что, несомненно, порадует потребителей. К тому же хитозан способен тормозить процесс оттаивания замороженных рыбопродуктов и повышает срок их хранения при определенной влажности до 85 суток. Немаловажным специалисты считают и то, что при изготовлении такой пленки используются именно панцири ракообразных. Тем самым решается проблема утилизации отходов рыбной промышленности.
ЖИВОЙ «ЗАРЯДНИК» для МОБИЛЬНИКА. Мы уже рассказывали вам (см. «ЮТ» № 7 за 2005 г,) о тренажере «беличье колесо», который сделал для своего хомячка 8-летний москвич Никита Иващенко. Еще дальше пошел 16-летний выпускник британской средней школы Питер Эш. Он приделал к «беличьей клетке», в которой любит побегать его любимец — хомячок по кличке Элис, — миниатюрный электрогенератор.
Как показала практика, за 2 минуты своей пробежки животное успевает зарядить телефон на 10 минут разговора. В общем, и хомячку полезно, и хозяину.
СЛЫШАТЬ НЕ ВСЕХ позволяет устройство, разработанное в норвежской исследовательской лаборатории SINTEF под руководством Ярле Свена. Первоначально его предназначали для военных, чтобы танкисты с его помощью могли переговариваться рядом с ревущим двигателем, а солдаты — слышать приказы командира на поле боя. Однако вскоре выяснилось, что и в мирное время у прибора под названием PARAT немалое количество применений. Им заинтересовались футбольные тренеры, которые хотят, чтобы футболисты слышали их указания во время игры даже при ревущих от восторга трибунах. А учителя теперь могут добиться, что их слово дойдет до каждого ученика в классе. Ну, а сами ученики теперь без помех смогут переговариваться на перемене или дискотеке.
А все благодаря в общем-то нехитрому устройству, которое можно настроить на спектр конкретного голоса, если необходимо выделить его из общего «хора». Можно и просто отфильтровать какие-то промышленные шумы, заставив приборчик пропускать лишь частоты, свойственные человеческой речи.
ПЬЕЗОФОРСУНКИ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ созданы в ФРГ. Инженер Фридрих Беркен, доктор Клаус Эгер и доктор Хайнс Майснер сконструировали устройство, которое позволит избавить дизели от столь привычного шлейфа черной копоти. Суть изобретения заключается в том, что диаметром форсунки, через которую внутрь двигательного цилиндра впрыскивается воздушно-топливная смесь, теперь можно управлять по ходу дела, со скоростью 6000 раз в секунду.
