Компьютерра, 2006 № 15 (635) - [9]
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.
Пока ученым совершенно неясно, как можно использовать это явление. Зато вполне понятно, в каких случаях его следует избегать. «Фонтаны» могут ухудшить качество и разрешение струйной печати, разбрызгивая чернила, а пузырьки, застывшие в капельках быстро сохнущей краски, нарушат стойкость покрытий, наносимых пульверизатором. А поскольку подобные процессы очень широко используются в промышленности, значение этой работы трудно переоценить. — Г.А.
Важные результаты, вселяющие надежды на быстрый прогресс различных сверхпроводящих устройств, удалось получить сразу нескольким научным группам. Разные работы объединяет одна общая идея: нанокомпозиты, изготовленные из обычных и сверхпроводящих материалов, оказывается, способны функционировать значительно лучше, чем чистые сверхпроводники.
Сверхпроводники, как известно, обладают нулевым электрическим сопротивлением. Это позволяет получать сверхмощные магнитные поля или передавать электрическую энергию на значительные расстояния без потерь. Но, к сожалению, слишком сильный электрический ток, текущий по сверхпроводнику, или чересчур интенсивное магнитное поле разрушают сверхпроводящее состояние материала. Это обстоятельство накладывает жесткие ограничения на использование сверхпроводников. Обычные сверхпроводники, охлаждаемые жидким гелием, были открыты в начале прошлого века, а высокотемпературные аналоги, работающие при температуре жидкого азота (который в сотню раз дешевле гелия), — двадцать лет тому назад. Но, несмотря на это, обмотки моторов в наших пылесосах или линии электропередач до сих пор делают из обычной меди. Просто во многом из-за ограничений по току и магнитному полю расходы на охлаждение сверхпроводников не компенсируются выигрышем от отсутствия электрического сопротивления.
Не исключено, что новые открытия со временем изменят эту ситуацию. В Луизианском университете в Батон-Руж изучали слои сверхпроводящего бериллия толщиной 2—30 нанометров, покрытые пленкой золота толщиной всего в половину нанометра. Ученые обнаружили, что этот бутерброд способен выдерживать в десять раз более сильное магнитное поле, параллельное пленке, чем чистый бериллий. По мнению авторов, это происходит благодаря взаимодействию тяжелых атомов золота с реализующими сверхпроводимость куперовскими парами электронов в бериллии, которое предохраняет эти пары от разрушения магнитным полем. И хотя физика этого эффекта толком еще не понятна, авторы надеются, что многослойные сверхпроводники могут сделать медицинские томографы и ускорители значительно дешевле.
