Компьютерра, 2008 № 01-02 (717-718) - [8]
У дейтерия и водорода химические свойства одинаковы и они одинаково взаимодействуют с материалом иголки. Только масса атомов дейтерия вдвое больше и его тяжелые атомы колеблются с меньшей частотой. Поэтому атомы дейтерия реже сталкиваются с атомами движущейся иголки, а значит меньше забирают у них кинетическую энергию, превращая ее в тепло колебаний атомов материала подложки. Так ученые объяснили наблюдаемую меньшую силу трения на дейтерии.
Теперь ученые стали лучше понимать механизм трения на атомных масштабах, а у теоретиков появились новые надежные данные для проверки своих моделей. Да и без них у инженеров теперь уже есть очевидный рецепт снижения, а если необходимо, увеличения трения в новых микромашинах. ГА
Долгоиграющий светящийся материал, названный Litro-sphere, разработала американская компания MPK. Он может светиться всеми цветами радуги, дешев, прочен, гибок, безопасен и способен работать дюжину лет подряд без всяких дополнительных источников энергии. Эта технология обещает экономию миллиардов долларов, расходуемых сегодня на разнообразную подсветку запасных выходов, дорожных знаков, велосипедов и детских игрушек. В основе новой технологии лежит старая идея использования энергии электронов, рождающихся при бета-распаде. Обычно для этого используется нестабильный изотоп водорода тритий, который с периодом полураспада двенадцать лет превращается в ион гелия-3, электрон и нейтрино. Средняя энергия этих электронов невелика и не представляет опасности, но ее можно конвертировать в свет с помощью люминофора вроде фосфора. Свет получается неярким и не может конкурировать с обычными лампами, но для подсветки вполне достаточен.
Вопрос лишь в том, как сделать технологию удобной, безопасной и дешевой. Материал Litrosphere представляет собой миниатюрные пластиковые или стеклянные шарики, заполненные тритием и покрытые люминофором. Шарики легко добавить в краску или пластик, чтобы сделать их светящимися. Покрытый такой краской стандартный бумажный лист обойдется в 35 центов. Слой краски получается гибким, не боится тепла или холода и выдерживает изрядное давление. Испускаемые тритием электроны не могут пробить оболочку сферы, да и сам газ очень надежно в них упакован, что делает материал совершенно безопасным и пригодным для использования даже в детских игрушках.
Разумеется, не очень хорошо, что такой радиоактивный источник света не вечен. Но зато он может светиться, долго оставаясь в полной темноте, в отличие от обычных люминесцентных красителей, которые нужно какое-то время подержать на свету. Так что можно надеяться, что этот источник быстро найдет свою нишу на рынке. ГА
Одна из самых больших трудностей в изучении биологической эволюции заключается в отсутствии машины времени. То, что мы обычно считаем эволюцией (видообразование, возникновение новых групп), идет чрезвычайно медленно. Если не догадаться, как и на что надо смотреть, долгой человеческой жизни может не хватить на то, чтобы зарегистрировать какие-то изменения.
Коллектив биологов, главную роль в котором сыграли бельгийские ученые, опубликовал в Nature небольшую статью ("письмо"), в которой изложил результаты удивительно красивого эксперимента, "изучающего" эволюцию. Эти биологи догадались куда и как смотреть!
В упомянутой статье была описана эволюция дафний (широко известных ветвистоусых ракообразных) и паразитирующих на них бактерий Pasteuria ramosa. Заразив дафний, эти микропаразиты не убивают их, но снижают их плодовитость. Поэтому дафнии, эволюционируя, должны становиться все менее восприимчивыми к бактериям. С другой стороны, бактерии эволюционируют, повышая свою способность заражать дафний, иначе они попросту исчезнут! Описанные соображения должны определять бесконечную "гонку вооружений" между паразитом и хозяином. Но как ее изучить? В наше высокотехнологичное время первая мысль, которая приходит в голову оснащенным неплохим оборудованием американским ученым, — выделить какие-то последовательности ДНК из современного материала и образцов прошлых лет, прочитать их, а потом сравнивать друг с другом. Основная проблема, возникающая в таких работах, —сложность интерпретации генетических текстов. Кто поймет, почему они меняются? Экспериментаторы поступили остроумнее. Они оценивали приспособленность паразитов и хозяев напрямую, сталкивая их друг с другом.
И дафнии, и паразитирующие на них бактерии способны образовывать покоящиеся стадии. Каждую осень на дно водоема опускаются зимующие яйца дафний и споры бактерий. Весной часть из них активируется, а часть останется лежать в донных осадках. В описываемой работе авторы извлекли керн из ила, откладывавшегося на протяжении тридцати лет в небольшом бельгийском пруде. Они разделили тридцатилетний период на восемь слоев, каждый из которых соответствовал нескольким (от двух до четырех) годам. Из каждого слоя были выделены и оживлены яйца дафний и споры бактерий. Дафний из каждого времени размножили в нужной численности, а затем каждую из их групп заражали штаммами бактерий из каждого периода времени. Эффективность паразитирования оценивали по доле зараженных дафний.
