Ученые из Калифорнийского Института океанографии объявили о заметных изменениях, которые произошли с подледными водами Антарктики.
Существование воды под толщей материкового льда южного континента еще в середине прошлого века предсказал советский ученый Игорь Зотиков. Вскоре было открыто первое антарктическое озеро Восток, названное в честь известной отечественной научной станции. Площадь скрытого льдами водоема составляет около 20 тысяч кв. км, а глубина достигает 750 м. Поверхности озера и материка разделяет слой льда толщиною почти в четыре километра.
Это самое известное и, возможно, самое большое антарктическое озеро не является единственным водоемом в недрах континента. Расчеты, подтвержденные радиолокационными исследованиями, показали, что тепло, идущее из центра Земли, во многих местах материка должно вызывать постоянное таяние нижней части ледяной шапки. Образовавшаяся вода, в частности, способствует перемещению льдов как вдоль поверхности, так и перпендикулярно ей. Соответственно, интенсивность перемещения льдов, а также скорость водообмена с мировым океаном определяется скоростью таяния.
В последние месяцы американский спутник ICESAT зафиксировал резкое понижение уровня поверхности в некоторых местах материка, как будто под толщей льда появились провалы. Ученые связывают это с изменениями в пустотах, образованных таянием, а именно — перераспределением в них воды. При этом подчеркивается, что важен не сам факт появления новых пустот и водоемов, наблюдавшийся и прежде, а невиданная ранее скорость их образования.
Ускорением таяния льдов Антарктиды из-за глобального потепления ученые уже давно пугают жителей прибрежных городов. Возможно, теперь у этой гипотезы есть лишнее подтверждение. Но у ледяных озер имеются и другие тайны.
Озеро Восток давно приковало внимание ученых своей изолированностью от остального мира. Неизвестно, сколько веков или тысячелетий «восточный» животный мир, если он есть, предоставлен сам себе. Пробурить четыре километра в Антарктике — настоящий подвиг, и отечественные ученые смогли пройти больше трех с половиной тысяч метров, остановил их буквально в двух шагах от цели только страх перед возможным биологическим загрязнением уникального водоема. В настоящий момент разработаны безопасные с этой точки зрения методы исследования озера, почти исключающие внешнее заражение. Оставшиеся несколько десятков метров планируется преодолеть в этом или следующем году. Пока же в глубинах скважины обнаружили бактерии, подобные тем, что обитают в геотермальных источниках, поэтому вполне можно ожидать, что и озеро не окажется безжизненным.
Как ни странно, Соединенные Штаты недавно прекратили финансирование работ по изучению озера, хотя американский проект был многообещающим. Он включал в себя разработку специального робота, который смог бы перемещаться в толще озерных вод. Робот прошел даже первые испытания, но выделение средств официально было приостановлено, что породило немало конспирологических теорий (см. «Книгу о странном» Бёрда Киви). АБ
Любопытную конструкцию энергонезависимой памяти исследуют в Калифорнийском университете в Риверсайде. Две вложенные одна в другую углеродные нанотрубки могут хранить полтора бита информации.
Внутренняя нанотрубка чуть длиннее и способна скользить внутри внешней, удерживаемая межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Совсем она вылезти не может, поскольку ограничена с обеих сторон парой платиновых электродов. Третий контакт присоединяется к внешней нанотрубке. Память работает, казалось бы, очень просто. Если подать напряжение на один из электродов, то внутренняя нанотрубка начнет притягиваться к нему электростатически и станет выдвигаться, пока не упрется в электрод. В таком положении она и останется при выключенном напряжении.
Точно так же нанотрубку можно выдвинуть и в противоположном направлении до упора в другой электрод или остановить в среднем положении, если вовремя выключить напряжение. Чтобы считать информацию с такой трехзначной ячейки памяти, достаточно проверить, течет ли ток между внешней нанотрубкой и каждым из электродов.
Однако заставить эту конструкцию работать как следует совсем не просто. С одной стороны, переключаться она должна как можно быстрее, а с другой — между нанотрубками должно быть достаточно сильное «трение», чтобы они надежно удерживались в каждом из положений и быстро затухали вредные колебания этой механической системы. Еще есть опасность, что постоянно втыкающаяся в электрод нанотрубка постепенно может разрушиться. Поиск оптимальных параметров ученые ведут, моделируя движение методами молекулярной динамики. Пока удалось получить время стирания и записи информации в диапазоне 1-10 пикосекунд, а время считывания ограничено лишь скоростью электроники. Это очень неплохой результат по сравнению с другими конструкциями энергонезависимой памяти. Конечно, сейчас трудно сказать, сможет ли «трубочная память» конкурировать с другими разработками, многое будет определяться технологическими потребностями массового производства. ГА