Страница 7 из 47
NASA готовит один из двух своих марсианских вездеходов к самому непредсказуемому для него путешествию: вниз по склонам кратера Виктория (на фото). Ученые не сразу решились на этот эксперимент с ровером Opportunity. И хотя опасность никому и ничему, кроме самого марсохода, не грозит, их переживания вполне объяснимы: с 2004 года аппарат исправно поставлял информацию о планете, и, возможно, исследования могли бы продолжаться еще долго. Однако решение принято, и Opportunity отправится в кратер, рискуя никогда из него не вернуться.
Опасения ученых связаны в основном с двумя обстоятельствами. Во-первых, аппарат давно отработал свое, и износ его ходовой части, возможно, близок к критическому. Напомним, что коллега Opportunity по марсианским блужданиям – Spirit – уже больше года хромает на одно колесо, и такая беда, случись она и со вторым вездеходом во время или после спуска, наверняка закроет ему путь наверх. Во-вторых, марсоходы не слишком подготовлены к тому, чтобы ездить по склонам. Маршрут, который проложен специалистами от края кратера к его дну, по имеющимся сведениям, не содержит участков, уклон на которых превышал бы 15–20 градусов. Если расчеты неверны, то аппарат может сорваться вниз, и в этом случае он вряд ли уже чем-то будет полезен.
Есть и третья причина для беспокойства – разыгравшаяся сейчас на Марсе пылевая буря. Она пока не накрыла марсоходы, но известны случаи, когда такие катаклизмы охватывали чуть ли не всю планету. Кто знает, может быть, кратер как-то смягчит воздействие стихии, а вообще, риски, связанные с нею, с Земли не управляются. Но любой риск, как считают в NASA, вполне оправдан в сложившейся ситуации. Свою задачу марсоход уже выполнил, а на кону стоит возможность изучить стенки кратера, образованные породами, выброшенными со значительной глубины. Это позволит заглянуть и под поверхность, и в далекое прошлое планеты. Таким образом, проводы в "последний путь" переплетаются с надеждой на успех и возвращение.
Собственно кратер Виктория вряд ли может олицетворять собой преисподнюю. Он велик для марсохода, но далеко не самый большой на Марсе – его диаметр составляет 750 метров, а глубина – около семидесяти. Предположительно кратер возник от удара метеорита несколько миллионов лет назад. Свое название эта структура получила в честь одного из кораблей, входивших в кругосветную экспедицию Магеллана. Части кромки кратера, исследованные марсоходом, называли в честь открытых известным мореплавателем мысов и заливов. На то, чтобы полностью объехать Марс, Opportunity, конечно, не претендует, но кто возразит против того, что и он, в общем-то, великий путешественник? АБ
Физикам из Гарвардского университета впервые удалось получить основной элемент большинства полупроводниковых устройств – p-n-переход – в листе графена (монослое из атомов углерода). Эти эксперименты открывают захватывающие перспективы перед углеродной электроникой будущего, которая обещает стать гораздо быстрее и эффективнее кремниевой.
Если в обычных полупроводниках нужный тип проводимости p– или n-типа обычно создают, внедряя в кристаллическую решетку подходящие атомы примесей, то в слой графена толщиною всего в один атом примеси внести куда труднее. Однако теоретики давно предсказывали, что недостаток или избыток электронов в нужном месте листа графена можно создать другим способом – с помощью электростатического поля. Для этого достаточно поместить рядом электрод. Положительно заряженный электрод притянет к себе электроны графена, создаст их избыток, а значит, и проводимость n-типа. Отрицательно заряженный электрод, наоборот, создаст область c p-проводимостью, а между этими областями должен возникнуть вожделенный p-n-переход.
Но то, что легко получается на бумаге, часто оказывается совсем не просто реализовать на практике. Лист графена нужно как-то закрепить, да еще не меняя его электронных свойств, а металлический электрод поместить как можно ближе к листу и при этом надежно его изолировать. Труднее всего оказалось подобрать изолятор с подходящей атомной структурой.
Тем не менее эти трудности недавно удалось преодолеть, позаимствовав уже отлаженные технологии покрытия углеродных нанотрубок (которые можно представить как свернутые в трубочку листы графена). С помощью метода осаждения атомных слоев на графен удалось нанести слой изолятора из оксидов алюминия, азота, а также из триметилалюминия. На этот изолятор, в свою очередь, были нанесены электроды из титана и золота. А сам лист графена был закреплен на кремниевой пластине, покрытой изолирующим слоем оксида кремния.
Измерив сопротивление образца, ученые убедились, что им удалось получить в графене области с проводимостью p– и n-типов, а между ними – p-n-переход. Кроме того, поместив образец в сильное магнитное поле, ученые наблюдали так называемый квантовый эффект Холла, при котором проводимость меняется скачкообразно. Поскольку такой эффект возможен лишь в двумерных системах, это надежно свидетельствует о том, что лист графена не был поврежден в технологическом процессе. К сожалению, полученный в листе p-n-переход по ряду причин нельзя непосредственно использовать для изготовления биполярных транзисторов. Но для транзисторов подойдет узкая лента из графена, так что теперь ученые пытаются изготовить такие ленты и надежно работающие транзисторы. Как только это удастся, у углеродных нанотрубок появится достойный конкурент, претендующий на почетное звание основы углеродной электроники будущего. ГА
К неожиданным выводам пришла команда астрофизиков из Швеции, США и Канады, возглавляемая Олегом Кочуховым из Университета Упсалы в Швеции. Оказывается, даже крупные молодые и горячие звезды вроде альфы Андромеды обладают атмосферой со своей весьма переменчивой погодой.
То, что на Cолнце и других небольших звездах бывают пятна, вспышки и другие сложные атмосферные явления, известно давно. Капризы солнечной погоды ученые связывают со сложными, взаимозависимыми гидродинамическими потоками и магнитными процессами, протекающими в горячей плазме нашей звезды. Однако до сих пор считалось, что в крупных звездах внутренние конвективные потоки вещества сравнительно слабы, не достигают поверхности и не приводят к образованию у звезды сколько-нибудь сильного магнитного поля. Соответственно, и погоды в атмосферах этих звезд нет никакой – сплошной штиль.