Футуролог сегодня — почти безработный. Невозможно сделать состояние, размышляя о будущем,
если реальность круче фантастики.
Технологическая революция — не только транзисторы 14 нм. Рывок к вершинам невозможен, если
под рукой нет новых материалов. Без алюминия и магния не было бы реактивной авиации, без
кремний-углеродной керамики - «шаттлов», а без платинового катализатора нельзя представить
автопром XXI века.
Ученые из Стэнфордской ускоритель-
ной лаборатории SLAC создали сверхтон-
кое токопроводящее волокно: диаметром
в 6 атомов меди. Трубка из молекул диаман-
доидов, углеводородов с формулой С10Н16,
служит изолятором, в ее ячейках помещены
атомы Cu как проводник.
КИРПИЧИКИ БУДУЩЕГО
Разум иногда отказывается верить, что
ЭТО существует на самом деле. Но порой до-
статочно быть внимательным к природе...
Океанские пьявкороты (или миксины,
живые ископаемые, кстати) имеют стран-
ный способ защиты. Избегая нападения, мик-
син выстреливает желеобразной субстанцией,
нерастворимой в воде и залепляющей жабры
агрессора. Биотехнологи из лаборатории ВМФ
США в Панама-Сити, изучая состав слизи,
синтезировали материал с феноменальными
свойствами. Ученые скопировали основной
компонент, связав специфические белки с
помощью бактерии кишечной палочки. Нити
на основе миксина при контакте с водой
образуют растягивающуюся вязкую пленку.
Военные планируют использовать вещество
как средство защиты людей от акул.
Искусственная кожа с круговым ИК-
зрением. Каждая частица этого термочув-
ствительного покрытия представляет собой
инфракрасный датчик, способный чувствовать
малейшие изменения температуры. Наука
вновь взяла идею у природы. Термоямки на
голове гремучей змеи чувствительнее тепло-
визора, благодаря чему змея обнаруживает
жертву на большом расстоянии. Ученым
удалось создать пектиновые мембраны с
аналогичными свойствами, фиксирующие
градиент в 0,001 К.
80 лет самым легким материалом счи-
тался аэрогель — «замороженный дым».
Если Горгона была на самом деле, ее
тело состояло из этого вещества. Создан
пластик, восстанавливающийся после по-
вреждений при t 37 С. Супермолекулярный
полеуретан становится жидким в точке фи-
зического воздействия (например, если по-
царапать деталь из этого пластика ножом), а
затем приобретает исходную форму. Пластик
нового поколения будет использоваться в
автомобилестроении (как элемент покрытия)
и медицине (безвреден, незаменим при хирур-
гических вмешательствах и как перевязочный
материал).
Исследовате-
ли Пенсильва н-
ского университе-
та создали мате-
риал, полностью
восстанавливаю-
щийся после тяже-
лых повреждений
(после разрыва и склеивания при 80 С его
эластичные свойства остаются прежними).
Сферы применения: создание «вечных» вещей.
Хотя предел «закона Мура» близко,
электроника еще способна удивлять.
В 2016 г. ученые из Беркли освоили произ-
водство транзисторов по 1 нм техпроцессу.
Создание стабильно работающих микрочипов
<5 нм считалось невозможным, но немного
научной магии, дисульфида молибдена,
графеновых трубок и — самый маленький
нанопроцессор готов.
Пленка из диэлектрического кобальтза-
мещенного AlSi02 станет элементом памяти
нового поколения. В лабораторных услови-
ях скорость записи информации составила
20 пикосекунд на событие, с тепловыделением
6 Дж\см3, что меньше, чем у элементов флеш-
памяти. Авторы исследования — польские и
голландские физики.
Самый прочный сплав был открыт слу-
чайно. В университете Райса в Хьюстоне во
время исследований искусственных магнитов
из титан-золотых сплавов получен материал,
не стачивающийся алмазным абразивом.
Бета-Ti3Au — сплав для «вечного» сустава,
он вчетверо прочнее материалов, которые
сегодня используются в биопротезировании.
К созданию карбина — самого прочного
материала на планете — наука шла почти
130 лет. Вещество тверже алмаза в 40 раз, из
одной цепочки атомов углерода, теоретически
было обосновано в 1885 г. Проблему неста-
бильности замкнутой линейной цепи атомов
С удалось решить в 2014 г.
Графеновый аэрогель создан учеными
из Чжэцзянского университета (г. Ханчжоу).
Его плотность составляет всего 0.16 мг/см3,
что ниже плотности газообразного гелия.
Аэрогель по своей структуре — углеродная
пористая трубка, прочная, гибкая и гигроско-
пичная. Сфера применений нового вещества
различна: катализ, аккумулирование энергии,
экологическая безопасность и т. д.
Цветы часто используют для демонстра-
ции новых материалов. На фото — элемент
металлической конструкции на одуванчике.
Микролаттис, созданный в Boeing, — металло-
полимерная структура из микротрубок. Мате-
риал найдет применение в аэрокосмической
промышленности.
Спинтроника — новое слово в физике. В
отличие от классической электроники спин-
троника исследует перемещения спинов элек-
тронов. Управление спиновым током позволит
создать чип с невероятными возможностями
и совместить на нем функционал накопителя,
детектора считывания информации, логиче-
ский анализатор и коммутатор для передачи
информации к другим элементам чипа. После
11 лет исследований группа специалистов из
университета Делавэра создала первый спи-
новый транзистор. Пока его эффективность
очевидна при температуре — 73 С.
Тем не менее, квантовые компьютеры
могут стать реальностью уже в этом десяти-
летии…
(продолжение — на стр.27)
IT-NEWS
17