Учебное пособие: Новости науки и техники: нанотехнологии

Сложность создания скопированного с природных аналогов устройства в том, что оно работает совсем не так, как наиболее распространённые летательные аппараты.

Самолёты и вертолёты с жёстко закреплённым крылом поднимаются в воздух благодаря разнице давлений, возникающей под и над крылом в ходе движения (разбега по взлётно-посадочной полосе, раскручивания винта). Управление и стабилизация транспортного средства в полёте осуществляется при помощи различных аэродинамических пластин, расположенных на крыльях и хвосте.

"Махолёт контролировать гораздо сложнее, два крыла ещё больше усложняют дело", - рассказывает один из создателей NAV Мэтт Киннон (Matt Keennon).

Так как изначально весь проект финансировался исследовательским агентством Пентагона DARPA, вряд ли в ближайшее время будут раскрыты секреты полёта миниатюрного орнитоптера. Однако существуют некоторые предположения.

Например, форма крыла не имеет такого большого значения, как в случае с самолётами и вертолётами. В отличие от них махолёт создаёт два отдельных потока воздуха. Чтобы двигаться вперёд и назад NAV, скорее всего, меняет угол наклона крыла. Вверху: так устройство должно было выглядеть по первоначальному проекту. Внизу: а таким оно, видимо, предстанет перед людьми в будущем (иллюстрации AeroVironment).

Отметим, что разработка ещё не достигла своей финальной стадии. В апреле этого года DARPA продлила контракт с AeroVironment и внесла ещё $2,1 миллиона, которые будут расходоваться учёными в целях улучшения летательного аппарата вплоть до лета 2010 года.

Конечно, дело не в благотворительности. Американское агентство ужесточает требования. В частности, специалисты хотели бы добиться, чтобы NAV весил не более 10 граммов, размах крыльев "птахи" не превышал 7,5 сантиметра, скорость движения вперёд была бы не менее 10 метров в секунду.

Кроме того, орнитоптер должен будет научиться противостоять порывам ветра до 2,5 метра в секунду и путешествовать на открытом воздухе и внутри зданий на расстояние до 800 метров.

"Чтобы получить такой результат, придётся искать и комбинировать механические, аэродинамические и программные решения", - говорит Киннон.

"На нашем пути пока ещё существует множество препятствий, которые только предстоит преодолеть. Однако прогресс уже сейчас налицо, потому мы надеемся рано или поздно добиться своей цели", - добавляет доктор Тодд Хилтон (Todd Hylton), руководитель программы DARPA.

Когда же DARPA и AeroVironment разработают окончательный вариант NAV, то, скорее всего, он будет использоваться для слежения за противником в военных конфликтах и обнаружения жертв природных катаклизмов.

Тело человека излучает слабый видимый свет

Оказывается, человеческое тело тоже испускает видимый свет, только он настолько слаб, что засечь его можно исключительно в темноте. Именно этим и занялись учёные из нескольких японских университетов.

Считается, что абсолютно все живые существа излучают свет, интенсивность которого меняется в течение дня. Виной тому биохимические процессы, происходящие в организме.

Излучение происходит в разных диапазонах длин волн. Например, тепло тела определяет появление невидимого для Homo sapiens инфракрасного свечения. Но кроме того, человеческое тело испускает и видимый свет, который, правда, в тысячи раз слабее чувствительности наших глаз.

Однако, если вооружиться различной аппаратурой, можно зарегистрировать и видимый свет. Японские учёные использовали необычайно чувствительные камеры, способные улавливать даже отдельные фотоны, и посмотрели на человеческое тело в полной темноте.

Точнее, они попросили пятерых здоровых мужчин в возрасте около 20 лет приходить в специально оборудованную комнату каждые три часа (с 10 часов утра до 10 вечера). Добровольцы раздевались до пояса и вставали перед теми самыми камерами, в таком положении они каждый раз проводили около 20 минут. Исследование проводилось три дня.

Выяснилось, что слабое свечение тела возрастало и падало в течение дня. Минимум приходился на 10 часов утра, а максимум - на 4 дня (после чего снова начинался спад интенсивности).

Исследователи посчитали, что сила испускаемого видимого света зависит от биологических ритмов, от метаболических процессов, происходящих в организме в течение суток.

Учёные также заметили, что лицо светится сильнее, чем остальное тело. Вероятно, это обусловлено тем, что лицо более загорелое (так как гораздо больше находится на солнце). Известно, что пигмент меланин, вырабатываемый кожей в ответ на солнечное излучение, имеет в своём составе флуоресцентные компоненты. Они, скорее всего, и усиливают свечение лица.

Изображения ультраслабого фотонного излучения человеческого тела, время съёмки: 10: 10, 13: 10, 16: 10 (иллюстрации PLoS ONE).

Один из авторов работы Хитоси Окамура (Hitoshi Okamura) из университета Киото считает, что в будущем такие камеры смогут по ослаблению свечения диагностировать различные нарушения обменных процессов (если удастся создать некую среднестатистическую картинку, которая бы характеризовала норму).

"Если есть возможность увидеть мерцание поверхности тела, получится определить и состояние всего организма", - вторит ему другой исследователь Масаки Кобаяси (Masaki Kobayashi) из технологического института Тохоку в Сэндай (Tohoku Institute of Technology in Sendai).

О своих достижениях учёные отчитались в журнале PLoS ONE.

Membrana.ru.24 июля 2009

Нано на обед: человек съест продукты нанотехнологий

Наноеда (nanofood) - термин новый, малопонятный и неказистый. Еда для нанолюдей? Очень маленькие порции? Еда, сработанная на нанофабриках? Нет, конечно. Но всё же это - любопытное направление в пищевой отрасли.

Учёные, инженеры и специалисты пищевой промышленности спорили о перспективах наноеды на первой конференции с говорящим названием Nano4Food 2005, прошедшей 20-21 июня в голландском местечке Wageningen.

Оказывается, наноеда - это целый набор научных идей, которые уже находятся на пути к реализации и применению в промышленности.

К-во Просмотров: 213
Бесплатно скачать Учебное пособие: Новости науки и техники: нанотехнологии