Кристаллы из наночастиц научились склеивать светом

Физики из Великобритании выяснили, что свет можно использовать в качестве "строительного материала" в наноинженерных задачах, сообщает Physics Web. Колин Бэйн из университета Дарема (Durham University) и Кристофер Меллор из Национального института медицинских исследований собрали при помощи пары лазерных пучков двумерную "кристаллическую" решетку из наночастиц полистирола, которая самопроизвольно разрушалась в отсутствие света.

Пересекающиеся световые пучки были направлены на поверхность кремниевой призмы, в которой от этого возникло слабое однородное электрическое поле. После того, как туда же нанесли водную взвесь полимерных частиц размером полмикрона, они стали упорядочиваться, складываясь друг с другом так, как это делают атомы в обычных кристаллах. Получившуюся структуру кристаллографы относят к "плотнейшим упаковкам" - это означает, что при склеивании таких монослоев частицы занимали бы минимальный (по сравнению с другими вариантами) объем.

Упорядочение микрочастиц, считают ученые, объясняется "возмущением" поля, которое вызывали сами частицы при рассеянии света. Известно, что похожий эффект можно наблюдать, если поместить частицы в поле переменной силы, структура которого "подсказывает" им структуру будущей решетки. Кроме того, сейчас разрабатывается "оптический пинцет", который позволяет передвигать отдельные нанотела за счет давления света.

Авторы открытия отмечают, что "световые кристаллы" воспроизводят свойства обычных: в них происходят такие процессы, как диффузия и миграция дефектов. Однако пока "световая сборка" годится только для изготовления двумерных решеток, которые имеют больше общих черт с поверхностными слоями кристаллов. После того как строгое теоретическое обоснование будет найдено, физики надеются придумать похожий способ сборки трехмерных структур из наноблоков.

Бразильских аборигенов заподозрили в знакомстве с топологией

Антропологи из Гарварда установили, что первобытное бразильское племя уверенно оперируют геометрическими понятиями, несмотря на отсутствие математического образования. Об особенностях восприятия пространства племенем Мундуруку, обитающим на берегах реки Куруру, рассказывается в статье, опубликованной в журнале Science.

Членам племени предложили несколько геометрических тестов, где предлагалось выявить лишние изображения. Как показал эксперимент, две трети его участников отличали прямоугольники от трапеций и несимметричные фигуры от симметричных.

В обыденной жизни бразильские аборигены пользуются такими категориями, как углы и расстояния, причем особо выделяют параллельные линии и прямые углы. Как сообщает LiveScience.com, исследователи пришли к выводу, что это свидетельствует о "знакомстве с основами топологии и евклидовой геометрии".

Интуитивное восприятие геометрии позволило обучить первобытных людей обращению с картами. В 71 проценте случаев они без труда находили контейнер со спрятанным объектом, положение которого было указано на схеме, среди нескольких идентичных ему пустых.

Гарвардские антропологи отмечают, что результаты близки к тем, которые продемонстрировали американские дети, и несколько отличаются (в худшую сторону) от результатов тестирования взрослых американцев. Таким образом, по мнению ученых, обучение математике только развивает некоторые "врожденные навыки", которые являются "универсальной составляющей сознания".

Новый космический челнок потерял полметра длины

Конструкторы многоразового космического корабля Crew Exploration Vehicle (CEV) не будут встраивать туда главный двигатель шаттла, зато позаимствуют некоторые детали у аппаратов "позапрошлого" поколения - лунных кораблей Apollo. Кроме того, сам корабль окажется меньших размеров, чем планировалось сначала, а вместо четырехсегментной твердотопливной ракеты выводить его на орбиту будет пятисегментная.

"Укоротить" корабль - с 5,5 метров до 5 - придется для совместимости с российским стыковочным оборудованием, установленным на МКС. Чем мотивирован отказ от двигателей шаттла, в космическом агентстве не уточняют, однако известно, что им предпочли усовершенствованную реактивную подсистему ракеты Saturn 5, с помощью которой в космос выводились корабли Apollo и станция SkyLab.

Эти и другие решения были приняты на совещании инженеров NASA и пока официально не утверждены. Устройство, которое должно заменить шаттлы, собираются впервые испытать в 2010 году, но проект все еще не готов.

Пятиметровый CEV, согласно замыслам конструкторов, должен вмещать шестерых космонавтов. В отличие от космических челноков, которые способны летать не дальше околоземной орбиты, новый корабль, помимо обычных задач, предполагается использовать для межпланетных экспедиций. В частности, с его помощью в 2018 году намерены доставить людей на Луну после 46-летнего перерыва. В NASA не исключают, что еще позже он будет участвовать в возвращении астронавтов с Марса, но только на заключительной стадии полета.

Разработкой корабля одновременно занимаются две конкурирующие группы, одна из которых включает специалистов из Northrop Grumann и Boeing, а другая - представителей Lockheed Martin. Проект-победитель назовут в 2008 году. По предварительным подсчетам, на Crew Exploration Vehicle до 2025 года будет потрачено 210 миллиардов долларов.