30.08.2009

Лифт до Луны создадут из нанотрубок

Более полувека кремний символизирует интеллектуальную мощь человечества, облаченную во множество различных «железок» и проводов. Ученые твердят, что кремниевая технология имеет свой предел и по мощности нарастающих вычислений, и по энергоемкости. Однако что сможет его заменить в будущем? Нанотрубки – вот новый материал, который, возможно, станет альтернативой кремнию при производстве элементов электроники.


Трубки мира


Углеродные нанотрубки – относительно недавнее открытие. Наука имеет дело с ними с 1991 года. Однако за это время удалось их достаточно изучить, чтобы не удивляться уникальным свойствам.


Известные распространенные формы углерода – графит и алмаз – дали собрату свои лучшие свойства, но усиленные в десятки и сотни раз. С одной стороны, это проводимость, превышающая проводимость меди и сорбционная способность, лучшая, нежели у активированного угля; с другой – прочность, сравнимая с прочностью лучших сортов стали.


Чтобы понять, как получаются нанотрубки с различными свойствами, можно представить лист бумаги с рисунком в форме пчелиных сот, и в каждом узле шестиугольника расположен атом углерода – так выглядит одна графитовая плоскость. Свернув лист в цилиндр, так, чтобы совпали атомы по его шву, можно заметить, что вариантов такого соединения очень много. Можно варьировать как угол сворачивания листа, так и диаметр получаемого цилиндра. Таким образом получаются нанотрубки с различными свойствами, причем примерно треть вариантов будет приводить к нанотрубкам с металлической проводимостью, а оставшиеся две трети вариантов будут образовывать нанотрубки с полупроводниковыми свойствами. Именно последние свойства – основа функционирования современных «интеллектуальных» приборов.


Баллистический транспорт


Благодаря таким уникальным свойствам ученые пытаются внедрить нанотрубки во все области хозяйственной деятельности человека, предлагая на первый взгляд фантастические варианты. Провода линий электропередачи, практически без потерь передающие ток по нанотрубкам, бронежилеты облегченного варианта с возможностью светопреломления, что должно в перспективе привести к созданию костюма-невидимки. И самый амбициозный и чаще других упоминающийся в печати проект – лифт до Луны, удерживаемый тросами, сплетенными из нанотрубок, стоимостью в 12 млрд. долл. (LiftPort Group).


В России нанотрубки также уверенно занимают лидирующие позиции в приоритетных направлениях исследований ученых. Однако предпочтение российские ученые отдают в основном исследованию сорбционных свойств нанотрубок. В частности, изучаются возможные механизмы их использования в качестве ячеек для хранения водорода. Разработкой электронных приложений занимается ограниченное количество научных групп.


И вот в 2001 году были начаты эксперименты с нанотрубками. На данный момент налажено сотрудничество с несколькими институтами Москвы и Московской области, в которых отработан процесс производства нанотрубок с различными характеристиками.


От струны до наноноса


Как было отмечено выше, в мире основные разработки ведутся в направлении применения нанотрубок в элементах будущей электроники. Диоды, транзисторы, логические ключи – простейшие элементы, обеспечивающие разнообразие функциональных возможностей современных компьютеров. Были реализованы прототипы данных элементов на основе углеродных нанотрубок полупроводникового типа, которые в аналогичных схемах заменили кремний.


Суть разработок заключается в том, что повышение быстродействия, а значит, вычислительной мощности, и уменьшение энергопотребления связано с уменьшением размеров активных элементов транзисторов. Для этого создаются новые производственные фабрики, стоимость которых превышает 1 млрд. долл. Благодаря таким затратам сейчас доступны вычислительные системы с характерным размером одного элемента 60 нм. Нанотрубки, как было отмечено, обладают размером, составляющим сотую часть данной величины.


Проводимостью нанотрубок можно управлять, не только используя внешнее электрическое поле (то есть в транзисторах). Очень сильно электрические характеристики нанотрубок зависят от окружающей их атмосферы – а это прямой путь к применению их в сенсорах различных химических веществ. При этом решается проблема влияния объема в современных датчиках, в которых взаимодействие чувствительного материала с окружающей средой происходит через поверхность, тогда как весь объем практически не «чувствует» изменений.


Дело в том, что в традиционных сенсорах приходится разрабатывать методы по созданию тонких пленок или увеличения пористости для повышения вклада поверхности в общие электрофизические характеристики. А вот объем нанотрубок одновременно является и поверхностью, поэтому присутствие нескольких молекул детектируемого газа может значительно изменить проводимость нанотрубки. Таким образом, появляется реальная возможность обнаружения минимального количества вещества, в том числе и в атмосфере – своеобразный «нанонос». В ЦКП НЭ, например, была продемонстрирована чувствительность датчиков на основе нанотрубок к парам спиртов и малым концентрациям хлора в атмосфере.


Другой путь – акустический. Для этого нанотрубку надо растянуть в висячем положении, закрепив только по краям. Так как нанотрубка имеет счетное количество атомов, то присутствие молекул веществ с различной массой может привести к сдвигу резонансного пика колебаний. В итоге нанотрубная струна будет «звучать» по-разному, в зависимости от присутствия на ней молекул того или иного вещества.


Однако данные работы находятся в самом начале своего развития. Нанотрубки все еще продолжают удивлять ученых своими свойствами.

‘Газовый ОПЕК’ защитит ЕС от роста цен

То, что сама идея создания картеля производителей газа может беспокоить потребителей, выглядит логично. Однако эта логика необязательно имеет под собой основание. Если экспортеры станут злоупотреблять своим монопольным правом для установления чрезмерно высоких цен, они спровоцируют серьезный рост цен в странах-потребителях, некоторые из которых одновременно являются производителями промышленных товаров, закупаемых странами – экспортерами газа. Таким образом, удорожание произведенной продукции будет компенсировать цену газа, а относительная цена на это топливо, то есть его стоимость, выраженная в покупательской способности по другим товарам, понизится. В экономике же важна скорее не абсолютная цена, а цена относительная. Только беднейшие страны могли бы оказаться в случае непомерных цен на газ в тяжелом положении. Впрочем, эти страны обычно потребляют немного газа, опираясь на иные источники энергии.


В действительности картель производителей, в случае хорошего управления, мог бы оказаться взаимовыгодным как для его участников, так и для потребителей. Как ни странно, но, если взглянуть на особенности динамики в энергетическом секторе, у экспортеров и импортеров газа есть общие интересы. Так, максимальное снижение цены на газ сейчас не в интересах потребителей. Особенно если это повлечет сокращение инвестиций в энергетический сектор в странах-производителях, а также поставит под вопрос целесообразность необходимого перехода к возобновляемым и более экологически чистым источникам энергии. Минимальные цены не продержатся долго, но приведут к резкому скачку в стоимости, когда начнет снижаться добыча газа, а разработка новых источников энергии и меры по энергоэффективности при этом будут буксовать. Одновременно не в интересах производителей незамедлительное установление максимально высоких цен. Ведь это может вылиться в снижение спроса на газ, резкий рост цен на товары, которые они приобретают, а также в крушение оценок, на которых они строили свои бюджеты и экономические прогнозы. Одним словом, и производители, и потребители нуждаются в разумных и стабильных ценах. Это – условие энергетической безопасности.


Прогнозирование цены важно и тем, и другим для реализации эффективных энергетических стратегий. Эти стратегии, в частности, предполагают объемы долгосрочных инвестиций, а чтобы их определить, нужно иметь представление о будущем изменении цен. В теории это возможно. Можно было бы рассчитать изменение стоимости добычи с учетом увеличения сложности извлечения топлива на новых месторождениях. Так, стоимость добычи одного кубометра газа на Штокмановском месторождении будет значительно выше, чем того, что добыт на разрабатывающихся и менее сложных в эксплуатации, но иссякающих месторождениях.


Газовый рынок организован лучше, чем нефтяной. Двусторонние соглашения между потребителями и производителями регулировали цены в течение десятилетий. Но сейчас все меняется. Можно опасаться резких и необоснованных колебаний цен в будущем, что сделает среднесрочные и долгосрочные экономические прогнозы невозможными. Это пагубно скажется на процессах инвестирования и у производителей, и у потребителей.


Картель – разумно управляемый и обеспечивающий диалог с потребителями – представляется лучшим выходом из спекулятивной анархии, царящей сегодня на так называемых спотовых рынках, где формируются тенденции мировых цен. Он мог бы способствовать энергетической безопасности для каждого. Экономическая теория показывает, что успех оптимального краткосрочного выбора ведет к оптимальному долгосрочному выбору, только если все участники рынка хорошо осведомлены, а условия для сбалансирования спроса и предложения абсолютно симметричны. Но эти гипотезы невозможно реализовать. На практике же оптимальные долгосрочные решения достигаются через неоптимальные краткосрочные. Картель производителей, обеспечивающий согласованное регулирование цен, как раз является таковым.

Взрыв метана на шахте в Кузбасе: есть жертвы

Вчера глава МЧС Сергей Шойгу по поручению президента РФ Владимира Путина вылетел в Кемерово в связи со взрывом метана и гибелью людей на новокузнецкой шахте «Ульяновская». Об этом в понедельник сообщила пресс-служба главы государства. Штаб по ликвидации последствий ЧП, унесшего, по данным на вчерашний вечер, жизни двадцати семи горняков, возглавил губернатор Кузбасса Аман Тулеев. На место аварии также прибыл полномочный представитель президента в Сибирском федеральном округе Анатолий Квашнин. Последняя трагедия подобного масштаба произошла в области в 2005 году, когда в том же Новокузнецке взорвавшийся метан убил 25 человек на шахте «Есаульская».


По факту взрыва и гибели людей на шахте возбуждено уголовное дело по статье 216 ч. 3 УК РФ (нарушение правил безопасности при ведении горных, строительных или иных работ, повлекшее по неосторожности смерти более двух лиц), которое расследуется прокуратурой Новокузнецкого района Кемеровской области. «На месте происшествия работает следственно-оперативная группа под руководством заместителя прокурора Кемеровской области Владимира Сыроватко», – говорится в сообщении, размещенном на сайте Генпрокуратуры РФ.


Авария на шахте «Ульяновская», которая находится в 76 километрах северо-восточнее Новокузнецка, произошла в 10.19 по московскому времени. «Под землей в момент происшествия работали 183 человека», – сообщил «НГ» начальник пресс-службы Главного управления МЧС по Кемеровской области Валерий Корчагин. По его словам, «при окончании первой рабочей смены произошел выброс угольной пыли в конвейерном штреке проходческого участка. Пожара, по предварительным данным, не было».


Поисково-спасательные работы на шахте продолжались весь вчерашний день с участием 11 спасательных отрядов и оперативных групп областного управления МЧС. Как отмечают в МЧС РФ, в случае необходимости им в помощь может быть отправлен самолет из Красноярска с оперативной группой и спасателями Сибирского регионального центра. Ход операции по спасению людей и расследование обстоятельств аварии взял под личный контроль губернатор Кемеровской области Аман Тулеев.


По словам начальника Управления информации МЧС России Ирины Андриановой, на аварийном участке шахты – сильное задымление, которое осложняет спасательные работы. Горняков вызволяют из-под земли группами. Сначала на поверхность доставили 21 горняка, через три часа – еще 34. Всего, по информации спасателей на 17.00, на поверхность были выведены 88 человек, пятеро из которых были госпитализированы с травмами. Масштабы и экологические последствия этой аварии уточняются.


«Ульяновская», введенная в эксплуатацию 7 октября 2002 года, входит в состав компании «Южкузбассуголь». Шахта оснащена отечественным оборудованием и полностью механизирована. Производительность ее – 3 млн. тонн угля в год. Стоит отметить, что «Ульяновская» стала своеобразным подарком губернатора Тулеева президенту Владимиру Путину к дню рождения. Об этом он написал в поздравительной телеграмме, направленной президенту по случаю его 50-летия: «Сердечно поздравляю Вас и прошу считать ввод в эксплуатацию шахты подарком к Вашему юбилею!»

Донских единороссов испытывают на верность

Ростовское региональное отделение партии «Единая Россия» входит в десятку крупнейших в стране и насчитывает в своих рядах более 39 тыс. человек. Всего в области создано 63 партийных отделения и действует более 1800 первичек. Более половины партийцев – это ростовчане в возрасте до 45 лет.


Единоросcом стать может любой житель области, достигший 18-летнего возраста, разделяющий цели и задачи партии и соблюдающие ее устав. Правда, при этом надо не забывать еще платить членские взносы. Если партиец студент, пенсионер или получает зарплату до 4 тыс. руб., то в месяц он платит по 2 руб. Тем, у кого зарплата более 20 тыс. руб., приходится отдавать партии от нее 0,5%. Как сказал «НГ» руководитель организационного отдела донских единороссов Владимир Некрасов, «материальное положение члена партии, как говорится, в мешке не утаишь». Ростовское региональное отделение каждый год исключает из своих рядов до 120 человек, и часть из них выгоняют именно из-за разного рода финансовых прегрешений.


Вообще, по словам Некрасова, немаловажный фактор при вступлении в «Единую Россию» – моральные качества новичка. Потому прием идет в первичках по месту жительства кандидата, где его, как правило, хорошо знают. Бывали случаи, когда в приеме отказывали даже высокопоставленным лицам. «Они писали жалобы в региональное отделение, – рассказывает Некрасов, – и нам приходилось выезжать на места, чтобы разобраться с ситуацией».


А вот знание трудов партийных классиков и лидеров-единороссов при приеме в партию не требуется. Нужно только собственноручно написать заявление и пройти предварительный кандидатский стаж в три месяца. За это время к кандидату присматриваются: подходит ли он партии? И у того также есть время еще раз оценить серьезность своего поступка. Если сомнений не остается, новичкам в торжественной обстановке – обычно на конференции или собрании – вручаются партийные билеты. При этом никаких подарков не дарят.


После принятия в «Единую Россию» остается только одно испытание – на верность, которую надо подкреплять не только членскими взносами, но и своим участием в ее деятельности, например в митингах и благотворительных акциях.

Палестинские боевики открыли огонь рядом с главой МВД ПНА

Палестинские боевики в городе Дженине (Западный берег реки Иордан) открыли огонь в воздух, пытаясь таким образом выдворить из города министра внутренних дел Насера Юсефа, сообщает агентство Ассошиэйтед Пресс.

Действиями группы боевиков из шести человек – членов "Бригад мучеников Аль-Аксы" – руководил лидер местного отделения "Бригад" Закария Зубейди.

Юсеф, находившийся в одном из официальных учреждений города, незамедлительно отправил в отставку командира местного спецназа, назначил на эту должность его заместителя, потребовав от того арестовать Зубейди и его сторонников.