Определить, на охране каких видов и экосистем следует сосредоточиться, можно только на основании того знания, которого пока недостает. Если худшие прогнозы сбудутся, человечество встретит новые времена во всеоружии; если же страхи окажутся беспочвенными, мы в любом случае останемся в выигрыше, обогатившись важными знаниями. ДШ

Ученым из Брукхейвенской национальной лаборатории США, при поддержке коллег из нескольких университетов и институтов, удалось разгадать тайну необычайно высокой чувствительности некоторых пьезоэлектриков. Эти результаты помогут инженерам создавать высококачественные динамики, ультразвуковые излучатели и приемники для медицинской диагностирующей аппаратуры, сонаров и многих других устройств.

Как известно, пьезоэлектрики в ответ на приложенное напряжение меняют форму и, наоборот, генерируют напряжение, реагируя на механическое давление. Среди них есть класс соединений, называемых релаксорами (relaxors), у которых пьезоэффект на порядок сильнее, чем у всех остальных. К релаксорам относятся, например, магнониобат свинца Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 и ряд других похожих соединений с атомами цинка, титана, лантана и циркония, а также их смеси друг с другом и обычными пьезоэлектриками. В экспериментах изучалось сложное соединение Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-4,5%PbTiO3.

Дабы понять, что же в этих веществах происходит, ученые использовали метод неупругого рассеяния нейтронов, который позволяет судить о колебаниях различных атомов в материале.

Кроме того, они изучали поведение звуковых волн, распространяющихся в различных направлениях, а также реакцию материала на прилагаемое напряжение. Атомы в твердых телах, как правило, образуют почти идеальную кристаллическую решетку и при прохождении звуковых волн лишь слегка колеблются вокруг своих обычных положений. В пьезоэлектрических материалах такие звуковые колебания затухают медленно. Но оказалось, что в релаксорах звук, наоборот, затухает быстро.

Ученые сравнивали распространение звуковых волн в различных направлениях и наблюдали сильную асимметрию в динамике кристаллической решетки.

Было установлено, что за эти эффекты ответственны небольшие случайно ориентированные поляризованные нанокластеры.

Их обнаружили давно, но до сих пор влияние таких кластеров на свойства материала оставалось неясным. В работе удалось показать, что именно кластеры приводят к быстрому затуханию звука. Кроме того, они порождают специфическую структурную неустойчивость, которой и объясняется аномально высокая чувствительность релаксоров к внешним воздействиям.

Другими словами, в материале постоянно идет соревнование между статичной основной структурой материала и локальными нанонеоднородностями, которые управляются звуковыми волнами. Этим и объясняются уникальные свойства релаксоров, так востребованные в практических приложениях. ГА

Новый фотоэлектрический преобразователь солнечной энергии, обещающий значительно снизить стоимость ее получения, разработали ученые в исследовательском центре корпорации IBM.

Линзы концентратора в солнечный полдень легко расплавят сталь, но позаимствованное у компьютерных чипов эффективное охлаждение фотоэлемента решает эту проблему.

Как известно, сегодня лучшие фотоэлементы способны превращать в электричество до 40% солнечной энергии. Остальные 60% просто нагревают элемент. Этот паразитный нагрев становится главным препятствием на пути очевидного пути упрощения и снижения стоимости солнечной установки — концентрации света с помощью линз или зеркал на сравнительно дорогих фотоэлементах.

В новой установке солнечный свет усиливается линзой в 2300 раз, обеспечивая в полдень 230 ватт энергии на квадратный сантиметр фотоэлемента. Это примерно на порядок больше, чем обычно. 70 ватт из 230 удается преобразовать в полезную электроэнергию. Остальные ватты нагревают систему, причем температура фотоэлемента без охлаждения достигает 1600 градусов Цельсия.

Чтобы справиться с таким нагревом и охладить полупроводник до приемлемых 85 градусов, специалистам IBM пришлось применить весь накопленный опыт охлаждения микропроцессоров.

Например, вместо термопасты между чипом и медным блоком охлаждения использовали очень тонкий слой жидкого металла в виде смеси галлия и индия.

Сейчас ученые продолжают совершенствовать систему.

Изучаются также новые возможности, которые обещают фотоэлектрические преобразователи следующих поколений на базе полупроводниковых квантовых точек и нановолокон. ГА

Восстановление данных (data recovery, DR) — отрасль компьютерного сервиса, менее других известная широким массам. Оно и понятно: средний пользователь прибегает к подобным услугам, скажем так, нечасто. При офисно-домашнем использовании современные накопители (жесткие диски, флэшки, CD/DVD) достаточно надежны, да и в случае поломки платить немалые деньги за свою "инфу" готовы далеко не все.