На смену автобусу

В 2009 году имеет все шансы родиться на свет новая система общественного транспорта - быстрый персональный транспорт (Personal Rapid Transit или, сокращённо, PRT). Идея заключается в том, чтобы предоставить людям нечто среднее между общественным транспортом и личным автомобилем. По крайней мере, в пределах города. Система обслуживается небольшими автоматическими кабинками или капсулами на 2-6 пассажиров. Она движется по специальной дорожке в автоматическом режиме и может останавливаться на любой из выбранных остановок. Но, в отличие от современного автобуса или метро, кабинка подъезжает по вызову (или ждёт вас на одной из остановок) и везёт вас чётко из пункта А в пункт Б без пересадок и промежуточных остановок. Вся система, естественно, управляется компьютером, который следит за скоростным режимом, местоположением капсул и вызовами. Первая подобная система (под названием ULTra от Urban Light Transport) уже прошла испытания и будет полностью запущена в эксплуатацию в лондонском аэропорту Хитроу осенью этого года. Кабинки ULTra будут приводиться в движение электромоторами с питанием от аккумуляторов, вмещать до 4 пассажиров и двигаться со скоростью 40 км/час. Первая очередь (которую как раз и планируют запустить осенью) будет иметь длину 3.9 км, 18 отдельных транспортных капсул и соединит терминал 5 аэропорта с ближайшей массовой парковкой и остановками общественного транспорта. Если проект окажется успешным, то создатели ULTra предполагают расширить систему на весь аэропорт и прилегающие гостиничные комплексы, а число капсул довести до 400.

Впрочем, это ещё не самый грандиозный проект такого рода. Широкомасштабное применение подобного транспорта планируется в "городе будущего" Масдар, который сейчас строится в эмирате Абу-Даби. Поскольку создатели города изначально решили запретить в нём использование автомобилей, единственным средством для внутригородского перемещения как раз и станет разрабатываемая голландской компанией 2getthere система быстрого персонального транспорта. В городе планируется сделать 83 остановки и использовать около 2500 6-местных капусл. Весьма интересно будет посмотреть, что из этого получится. Да, собственно, и весь проект города Масдар весьма интересен и амбициозен.

Так или иначе, большие современные города всё больше и больше задыхаются в автомобильных пробках, а общественный транспорт далеко не так удобен, да и тоже с трудом справляется с нагрузками. Так что будущее за каким-то новым видом транспорта, возможно, именно за таким, какой описан выше.

Боевые жуки-киборги

Группа американских учёных под началом Майкла Махарбица (Michel Maharbiz) из Калифорнийского университета разработала технологию, позволяющую управлять движением жуков. Учёные имплантировали электроды в отвечающие за полёт мускулы жука, а также в управляющий полётом нервный центр. Управляющие сигналы на электроды подавались с микроконтроллера, который вместе с печатной платой и батарейками закреплялся на спине жука и, в свою очередь, подчинялся радиокомандам с компьютера. Учёным удалось добиться того, что "жук с программным управлением" чётко по команде начинал и прекращал махать крыльями, совершал повороты и поднимался выше либо опускался ниже. Правда, демонстрации свободнолетающего жука с радиоуправлением пока что не получилось - все эксперименты проводились над жуком, подвешенным в специальной рамке. Но именно к свободному полёту и стремятся создатели жуков-киборгов. Их идея заключается в том, чтобы заменить радиоуправляемыми насекомыми пока не очень удачные искусственные летательные микросамолёты. Исследования, кстати, финансируются небезызвестной DARPA - агентством по оборонным разработкам США. Конечная цель - получить надёжно управляемого жука, который, помимо, собственно, микроконтроллера и батареек, мог бы нести на себе миниатюрную камеру и ещё какую-нибудь полезную нагрузку. Пока что эксперименты проводились с тремя разными видами жуков Cotinis texana (размер 2 см, нагрузка 0.3 г), Mecynorhina torquata (7 см и 1.8 г) и Megasoma elephas (20 см, 4 г). Использовать электрифицированных насекомых предполагается в спасательных операциях и для проведения разведки, но не стоит, конечно, забывать и о шпионских играх.

Константин АФАНАСЬЕВ

Новый композит для фотонных компьютеров

Группа китайских учёных из Пекинского университета разработала новый нанокомпозитный материал, перспективный с точки зрения его использования для создания оптических (фотонных) компонентов для вычислительных устройств будущего. Композит nano-Ag:MEH-PPV получен путём дисперсии наночастиц серебра в матрице нелинейного органического полимера MEH-PPV (poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene). Он имеет очень высокую нелинейную чувствительность и очень малое время отклика на резонансное возбуждение, что делает его почти идеальным для создания сверхбыстрых оптических переключателей.

Резонансное возбуждение наночастиц серебра и молекул MEH-PPV осуществлялось с помощью фемтосекундного лазера (1 фемтосекунда равна 10^-15 секунды). Во время накачки изменяется показатель преломления nano-Ag:MEH-PPV, что ведёт к изменению фотонной запрещённой зоны, а соответственно и проницаемости материала. Это и позволяет использовать его в качестве оптического переключателя. По оценкам китайских учёных, время отклика можно уменьшить до 35 пикосекунд (1 пикосекунда равна 1000 фемтосекунд).

Композит обладает высокой стабильностью по отношению к свойствам окружающей среды и температурному режиму, имеет хорошие волноводные свойства, к тому же его легко производить на основе уже существующих технологий. Однако данный нанокомпозитный материал чувствителен к сильным механическим деформациям и работает на длине волны 800 нм. Поэтому потребуются дополнительные исследования, в частности, для достижения фемтосекундного времени отклика.

Результаты исследований были опубликованы в журнале "Applied Physics Letters" (Vol. 94. No. 3. Art. 031103. 2009).

Ускоритель - орудие гуманитария

Осенью этого года на недавно введённом в эксплуатацию в Южном Оксфордшире британском научном комплексе Diamond Light Source (www.diamond.ac.uk) откроется новая экспериментальная станция Joint Engineering, Environmental and Processing (JEEP). Diamond Light Source - самый крупный научный проект Великобритании за последние 30 лет. Его стоимость оценивается в 300 млн фунтов стерлингов. Основа комплекса - мощный ускоритель электронов, синхротрон, занимающий площадь пяти футбольных полей. В Diamond Light Source электроны разгоняются до энергии 3 GeV (гигаэлектронвольт) и скорости, близкой к скорости света. Во внешнем кольце электроны теряют свою энергию в виде мощного излучения в диапазоне от микроволнового до рентгеновского. При этом мощность рентгеновского излучения в 100 млрд раз превосходит мощность рентгеновской трубки. Столь мощное излучение позволяет исследовать структуру многих материалов на молекулярном и атомном уровнях при различных экстремальных условиях: сильных магнитных полях, при очень высоких давлениях и температурах. Кроме того, комплекс позволяет изучать структуру вирусов или белков при очень высоком разрешении.

Новые возможности открываются также и для археологов и искусствоведов, так как впервые появилась возможность сканировать крупные культурные артефакты весом до 2 тонн. На вводимой в эксплуатацию станции Joint Engineering, Environmental and Processing (JEEP) будет возможно получать изображения с очень высоким разрешением (порядка нескольких микрон) за совсем короткое время. В частности, учёные из Британского музея уже готовятся провести исследования техники изготовления египетских бронзовых статуй величиной в половину человеческого роста. Также с помощью станции учёные надеются выяснить состояние консервации гордости королевского флота Генриха VIII, судна Mary Rose, затонувшего в 1545 году и поднятого на поверхность в 1982 году.

Сергей САНЬКО