Белорусские ученые включились в битву за Солнце

Белорусские ученые совместно с коллегами из Германии создали уникальный наноструктурированный материал, который будет применяться при создании фотоэлементов нового поколения. Проект финансировался Немецким авиационно-космическим центром (DLR).
Основное достоинство нового материала состоит в его химическом составе и структуре. В солнечной энергетике фотоэлементы создаются чаще всего из гладких пластин на основе кремния или арсенида галлия. Разработка же белорусских ученых представляет собой подложку с выращенными на нем столбиками. По внешнему виду он напоминает "наногазон", каждая "травинка" которого состоит из трех элементов: олова, свинца и сурьмы (Sn1-XPbXS) и имеет размеры 600 нм в высоту и 200 нм в ширину.
Появлению уникального материала предшествовали четыре года интенсивных работ и исследований. В Беларуси, в лаборатории физики полупроводников Научно-практического центра Национальной академии наук Беларуси по материаловедению проводился синтез исходных химических элементов. А в Лейпцигском институте минералогии, кристаллографии и материаловедения методом вакуумного напыления наращивались столбики "наногазона". Рост их шел в аппарате размером с холодильник. Полученная таким образом пленка демонстрирует физические свойства, которые позволяют использовать ее при создании фотоэлементов – приборов, преобразовывающих энергию фотонов в электрическую энергию. По словам руководителя проекта с белорусской стороны, доктора физико-математических наук Валерия Гременка, наличие наностолбиков значительно увеличивает объем эффективной поверхности.
Еще одним важным преимуществом нового материала является его дешевизна. По сравнению с используемыми сейчас в солнечной энергетике традиционными элементами, олово, свинец и сурьма – более распространенное и доступное сырье. "Кроме того, – заметил Валерий Гременок, – чтобы вырастить монокристалл на основе кремния, нужна температура порядка 1300°C. А здесь температура напыления – порядка 250-350°C".
Теоретически, внедрять в промышленность или создавать на основе Sn1-XPbXS энергетические преобразователи можно уже хоть сегодня. Для этого нужны лишь вакуумная установка, стабильные поставки сырья и знание техпроцесса. Ряд исследователей считают, что развитие солнечной энергетики в целом должно идти именно по пути использования тонкопленочных солнечных элементов. Поскольку многие из них уже в настоящее время демонстрируют достаточно высокий КПД, а низкие удельные расходы материалов предполагают возможную дешевизну фотоэлементов. Наносимые тонким слоем – толщиной всего в 1-2 микрона, – они имеют куда большую область применения, чем большие громоздкие кремниевые пластины. А если создавать их на гибкой основе, то получится легкая солнечная батарея, которую можно будет скрутить в рулон и прикрепить куда угодно – хоть на машину или на стену дома. Компания Solatec LLC, например, продает подобные тонкопленочные фотоэлектрические элементы для установки на крышу гибридного автомобиля Toyota Prius.
Тем не менее, для появления первых промышленных образцов фотоэлементов на основе нового материала понадобится еще длительное время. По словам профессора Клауса Бенте, руководителя проекта с немецкой стороны, "для того, чтобы его изготовление дальше оптимизировать, нам нужно больше знаний о том, что в точности происходит в этом материале". Следующим шагом будет создание первых пилотных солнечных элементов размером в квадратный сантиметр и исследование их физических характеристик.
Любопытно, что Германия сегодня является мировым лидером в сфере солнечной энергетики и уверенно выбивается в лидеры энергетики альтернативной. Суммарная мощность фотоэлектрических станций в ней в 2009 году составляла почти 10 ГВт, в то время как в США эта цифра равнялась лишь 1,65 ГВт. В том же 2009 году 16% потребляемой в Германии электроэнергии производилась альтернативными источниками – солнечными батареями, ветрогенераторами, ГЭС, ТЭЦ, работающими на биомассе, и геотермальными электростанциями. А к 2050 году эту цифру планируется довести до 80%. Что касается атомных электростанций, то в 30-х годах их и вовсе предполагается отключить. В развитие "зеленой" энергетики там вкладываются огромные средства, соответственно, идет активный поиск исполнителей научных исследований в этой области по всему миру. Одними из них и стали ученые из белорусского НПЦ.
Интересный доклад сделали в августе текущего года ученые из американского Университета Дюка Джон Блекберн и Сэм Канингем. Были озвучены результаты исследования, в ходе которого выяснилось, что производство электричества при помощи солнечных батарей уже сегодня стало дешевле ядерной энергетики. Авторы доклада установили, что за последние 12 лет постоянно снижающаяся стоимость фотоэлементов достигла такого уровня, который ставит под сомнение экономическую целесообразность строительства новых атомных электростанций. Причиной этому послужили технологические новшества в сфере производства фотоэлементов, а также постоянно растущий спрос на них.
Олег Галкин , TUT.BY

Ученые придумали прыгающий радиоактивный марсоход

Модель марсохода "Оппортьюнити". Изображение Mars Exploration Rover Mission, Cornell, JPL, NASA
Ученые предложили концепцию нового марсохода, работающего на радиоактивном топливе, который сможет совершать прыжки длиной до одного километра. Статья с описанием конструкции аппарата появилась в журнале Royal Society A, а коротко идеи специалистов приведены на портале BBC News.
Чтобы оторваться от поверхности, аппарат будет выбрасывать струи углекислого газа, собранного из марсианской атмосферы. Внутри аппарата газ будет храниться сжиженным - энергию для сбора и сжатия газа марсоход будет получать, преобразуя тепло, которое выделяется при распаде радиоактивных изотопов.
Часть тепла ученые планируют пустить на обогрев специального блока - когда марсоходу потребуется совершить прыжок, жидкий CO2 будет подаваться на этот блок и переходить в газообразное состояние и нагреваться. Прохождение горячего газа через сопло обеспечит необходимую для подъема аппарата тягу. Кроме того, выхлопы помогут мягко сажать марсоход на новом месте.
В общей сложности к Марсу было отправлено пять марсоходов, но в настоящее время работает только один - "Оппортьюнити". Этот аппарат получает энергию для работы от Солнца и передвигается по планете на колесах. За семь лет марсоход проехал чуть больше 25 километров. Сейчас NASA работает над созданием нового марсохода MSL (Mars Science Laboratory), в котором будет установлен радиоизотопный термоэлектрический генератор.
Lenta.ru

Зарплата в 75 000 долларов отнимает счастье

Деньги могут принести счастье, правда, только в том, случае, если зарплата не превышает 75 000 долларов в год (6250 долларов в месяц).
Такой вывод сделали экономист из Принстона Ангус Дитон и израильский психолог, лауреат Нобелевской премии Даниэль Канеман. Ученые проанализировали данные опроса 450 000 американцев, проведенного в 2008-2009 годах. Выяснилось, что люди с заработком ниже этой цифры радуются каждому повышению зарплаты и это делает их счастливее. Для тех же, кто зарабатывает больше, деньги перестают быть источником повседневной радости, сообщает газета «Ведомости».
«Только 36% наших соотечественников счастливы на работе — показывает опрос компании HeadHunter. 59% респондентов недовольны зарплатой, 38% — самой работой, а 40% — тем, что компания ничего не делает, чтобы прибавить им счастья», сообщает издание.
KMnews

Медузы помогут диагностировать рак

Ученые Йоркского университета на севере Англии сделали новое открытие.
Оказывается, флуоресцентные клетки медуз могут помочь диагностировать рак на ранних стадиях его развития. По мнению руководителя группы, профессора Нормана Мейтланда, это открытие произведет революцию в диагностике рака. В ходе работы ученые использовали зеленые светящиеся клетки белка, благодаря которым медузы светятся в темноте. В частности, специалисты разработали процесс, в котором белки, полученные из светящихся клеток медуз, внедряются в раковые клетки в человеческом организме. Затем специальные камеры освещают эти флуоресцентные белки, что позволяет определить точное расположение раковых клеток.
Данный процесс был разработан на основе открытия американского химика Роджера Тсиена, который получил Нобелевскую премию по химии в 2008 году за открытие механизма свечения белка. Напомним, что ранее диагностировать рак кости было очень трудно. Новый процесс позволит определить наличие раковых клеток на ранних стадиях, считают специалисты.
Ученые направляют вирусы, содержащие светящиеся белки, на микроскопические скопления раковых клеток в теле. Вирусы разрастаются и при этом производят все больше и больше светящихся белков.
Ожидается, что первые клинические испытания этого процесса начнутся в течение ближайших пяти лет. Одна из проблем, которая может замедлить введение новой диагностики, это доступность специализированных камер. В настоящее время только одна американская фирма производит камеры, которые позволяют хорошо видеть светящиеся белковые клетки медуз глубоко в теле, и ее стоимость составляет порядка 800 тысяч долларов.
Наука KM.RU

Беседы о будущем в Вене: суперкомпьютеры размером с эритроцит, резервная копия мозга и экспоненциальный рост

Через два десятка лет человечество сможет сохранять «резервные копии» своего мозга и полностью контролировать старение. Уже в 2020-х нанороботы размерами с кровяное тельце и вычислительной мощностью современных суперкомпьютеров смогут решать всевозможные медицинские задачи на клеточном уровне.
При этом информационные технологии продолжат удваивать свою мощь (производительность за те же деньги, пропускная способность, ёмкость и т.п.) практически ежегодно. Такими прогнозами поделился на форуме «future.talk 2010» в Вене знаменитый американский изобретатель и футуролог Реймонд Курцвайль (Raymond Kurzweil).
А один из основателей Apple Стив Возняк (Steve Wozniak) называл нынешние темпы роста технологий экспоненциальными. Он верит в потенциал личности и считает, что «робота, который бы мог варить кофе» когда-нибудь изобретет молодой парень с горящими глазами.
Этих знаковых для ИТ-мира персон, а также ещё несколько сотен гостей из различных европейских стран на форуме в австрийской столице принимал Ханнес Аметсрайтер (Hannes Ametsreiter), глава Telekom Austria Group. Десятый юбилейный форум «future.talk 2010» («Беседы о будущем»), где известные личности, специалисты и футурологи делятся своими прогнозами на животрепещущие темы развития человечества через технологию, прошел в этом году под девизом «Manchine». Manchine – гибрид из английских слов «man» (человек) и «machine» (машина, компьютер). Как нетрудно догадаться, таким нестандартным способом организаторы намекнули на тесное взаимодействие человеческого разума с компьютерным интеллектом в наши дни, а также на их полный симбиоз в неизменно светлом будущем. Вернее, предложили задуматься о том, произойдет ли подобный симбиоз.
А в предыдущие годы на future.talk обсуждались вопросы перехода человеческих отношений в «цифровую плоскость» с нейробиологом Сьюзан Гринфилд и со-основателем Facebook Крисом Хьюзом, важности телекоммуникаций для дела мира с экс-генсеком ООН Кофи Аннаном, о влиянии ИКТ на глобальное потепление с бывшим вице-президентом США Альбертом Гором… Кстати, последний, говорят, в своём выступлении – а проходило оно как раз в 2007 году, когда Telekom Austria Group приобрела 70% velcom – поздравил группу с приобретением и выразил надежду, что именно через телекоммуникации в Беларуси будет развиваться «вирус демократии». Реакция на воззвание оказалась, делится один из участников той встречи, сдержанной: австрийская телекоммуникационная группа, как и многие другие крупные ИКТ-компании, старается сторониться политики. По крайней мере, насколько это возможно.
«Беседы о будущем» образца 2010 года проходили под сводами австрийского Музея трамваев. Собрались в этом году на future.talk 2010 не только специалисты мобильных операторов, входящих в Telekom Austria Group, но и пресса, а также почетные гости из различных стран. Например, в этом году в белорусскую делегацию вошел Валерий Цепкало.
Валерий Вильямович – не только идейный вдохновитель и глава белорусского Парка высоких технологий, но и философ, автор книги «Код бессмертия: Тайна смерти и воскрешения человека», затрагивающей вопросы «цифрового бессмертия».
Визит в Австрию белорусской делегации организовал старейший белорусский GSM-оператор velcom – он входит в состав Telekom Austria Group.
Многонациональную команду гостей в ожидании бесед о будущем развлекала программа, созданная американским художником Захари Либерманом (Zachary Lieberman). Достаточно было прислать SMS на специальный номер, чтобы его текст появлялся на огромном экране не только в привычном виде, но и в форме оригинальной живой графики. Она создавалась программой в зависимости от содержания сообщения по заданным художником законам.
Через некоторое время аудитория плавно перетекла из коктейльной зоны с визуализирующей слова инсталляцией г-на Либермана прямиком в главный зал, где вот-вот должно было начаться главное действо вечера.
И оно началось. Глава Telekom Austria Group поприветствовал аудиторию и полушутя признался, что «идеал технологии для меня – автомобильная антиблокировочная система» – правда, чуть позже в личной беседе он рассказал о большой симпатии к продуктам Apple и что его больше всего вдохновили все-таки не выступления вечера, а изобретения почетных гостей-докладчиков.
Вот на сцене появился Стив Возняк – харизматичный толстяк, один из основателей Apple Computer, создатель Apple I и Apple II. Стив – прекрасный рассказчик, но его речь странным образом оказалась обращена в прошлое. Нет, конечно, он сказал пару-тройку дежурных фраз о том, что всё становится подключенным, интернет меняет человечество, все нарастает по экспоненте и в будущем нас ждет много чего интересного, но основная часть рассказа была посвящена воспоминаниям. Старым добрым временам: большим и дорогим компьютерам, группе энтузиастов-революционеров из Пало-Альто, витавшем в воздухе духе перемен и прочим классным вещам.
Стив с легкой грустью заключает, что «в мое время личности были важнее технологий» и рассказывает, что для объединения человека с машиной еще нужно немало потрудиться. И потрудиться в первую очередь энтузиастам: робота, который бы мог варить кофе, сможет когда-нибудь построить молодой человек с горящими глазами.
Рей Курцвайль, американский изобретатель и футуролог, был гораздо ближе к теме и живописал перспективы для человечества на ближайшие годы и десятилетия. Курцвайль – создатель читающей машины для слепых, планшетного сканера, системы оптического распознавания символов и синтезатора (марку Kurzweil знают многие музыканты). Он лауреат 19 почетных докторских степеней, автор нескольких книг, обладатель множества наград и ко всему прочему – блестящий предсказатель. В конце восьмидесятых он предсказал в книге «Век разумных машин», что именно свободный доступ к информации благодаря новым ИКТ будет означать конец СССР. В той же самой книге он лишь на год ошибся с предсказанием первой победы компьютера над человеком в шахматы: вместо 1998 года это случилось в 1997, когда Deep Blue одолел Каспарова.
Однако многие прогнозы Курцвайля пока не сбылись: в 1998 он ошибочно предсказал, что бум доткомов продлится до 2009 года и что у одной американской компании капитализация превысит 1 трлн долларов. Ученый ошибся и с мощностью суперкомпьютеров – к 2009 году самые быстрые из них лишь перешагнули рубеж в 1 петафлоп, что в 20 раз ниже ожиданий Курцвайля. Однако футуролог считает, что суммарная мощность компьютеров в сети Google даже превышает 20 Пфлоп, а остальные предсказания «вот-вот сбудутся».
Тем не менее сбрасывать со счетов мнение ученого не стоит: Курцвайль строит свои прогнозы на научной базе и уверен, что технология развивается не по линейному, а по экспоненциальному закону. Это значит что сравнительно пологий старт продолжается резким взрывом, который на самом деле полностью соответствует экспоненциальному закону (например, линейный рост – 1-2-3-4-5, экспоненциальный – 1-2-4-8-16). Самое интересное, что свои экспоненциальные идеи Курцвайль подтверждает цифрами и красивыми графиками.
Реймонд Курцвайль уверен, что к 2030 году люди станут полноценными киборгами из органических и неорганических фрагментов. Ещё раньше, в 2020-х, нанороботы миниатюрных размеров в наших телах смогут оперативно «чинить» всевозможные повреждения на клеточном уровне и даже править ДНК. Более того, через пару десятков лет станет возможным «бэкап» личности на случай проблем с физическим телом. Для этого понадобится в деталях разобраться с устройством человеческого мозга, чем сейчас активно и заняты ученые во всем мире.
А к 2045 году футуролог обещает «полную сингулярность» – человечество и компьютеры сольются воедино, причем мощь искусственного интеллекта будет значительно превосходить мощь человеческого. Сингулярность будет означать революцию для всего человечества, причем не исключено, что машины смогут полностью уничтожить людей, даже несмотря на то, что к моменту наступления сингулярности различия между людьми и машинами будут фактически стерты.
Любопытно, что вопрос «а не стоит ли нам бояться будущего?» был задан в самом финале из зала. Ведь если задуматься, нанороботы могут не только «чинить» на клеточном уровне, но и разрушать, компьютеризация может привести к деградации человека как вида, а уж про сингулярность и подумать страшно… И Курцвайль, и Возняк смотрят вперед с оптимизмом. «Я не думаю, что развитие технологий несет в себе что-то злое», – говорит Возняк, который в своей речи чуть раньше отмечал, что «даже если вы изобрели атомную бомбу, не надо останавливаться», с намеком на то, что у каждого явления и технологии – две стороны. Курцвайль подходит к теме очень серьезно и признает, что «технологичные» войны ХХ века были потрясающе разрушительными, что технология может быть использована и во вред человечеству. Особенно такие новые серьезные вещи, как биотехнологии. По словам футуролога, неизбежно создание новых видов защиты на новые виды угроз, как сегодня сосуществуют компьютерные вирусы и антивирусы.
«Мне понравилась идея миллионов кровяных телец с SIM-картой в каждом», – в шутку резюмирует Ханнес Аметсрайтер и предлагает с оптимизмом верить, что новые достижения будут нести людям добро. «Мы пока наблюдаем за развитием общества, технологий и возможностей», неразрывно связанным с прогрессом человечества, считает глава Telekom Austria Group.
Как же прогресс повлияет на нас? Многим суждено прочувствовать это на своем собственном опыте: будущее уже здесь, и, конечно, всем хочется верить, что оно – светлое.
Николай Щетько

В Китае образовалась девятидневная пробка

Несколько сотен грузовиков оказались заблокированными на трассе Пекин-Тибет при подъезде к китайской столице из-за ремонта дорог. Пробка протяженностью 100 километров длится девятый день, сообщает Sky News.
Состояние пробки усугубляют регулярные аварии и поломки автомобилей. Водители надеются, что дорожная ситуация улучшится в сентябре - после завершения ремонтных работ на трассе. Сейчас автомобилисты развлекают себя в пробках играми в карты и шахматы.
Пользуясь ситуацией, местные жители организовали мелкий бизнес, продавая водителям еду и напитки. Завышенные цены на эти товары уже вызвали возмущение некоторых автовладельцев. Для того чтобы ситуация не осложнялась, пробку "патрулируют" около 400 полицейских.
В 2010 году, согласно разработанному компанией IBM индексу Commuter Pain ("неудобства для водителей"), Пекин занял второе место в списке городов с самой неблагоприятной дорожной ситуацией. Он получил 99 баллов из 100, уступив только Мехико. При этом почти половина жителей китайской столицы считает, что в последнее время ситуация на дорогах города улучшилась.
Lenta.ru

У интернета появился «выключатель»

Интернет теперь можно «отрубить» во всем мире, а снова «оживить» сеть сможет особая команда.
Новая система безопасности Domain Name System Security Extensions предусматривает остановку интернета при чрезвычайных обстоятельствах: технологической катастрофе или крупнейшей террористической атаке на объекты связи. Запустить сеть смогут только шестеро членов группы, собравшись вместе.
Группа создана решением специальной международной комиссии и обладает полномочиями и специальными кодами для перезагрузки сети после аварийного отключения. Каждый член группы имеет фрагмент ключа.
ИА REGNUM