Невероятно, но факт!
Главная / Детям / За пределами школы / Наука и техника / Где же пределы миниатюризации?

Где же пределы миниатюризации?

Достижения в области микроскопии стали особенно важны в связи с запросами вычислительной техники. Ведь ее прогресс во многом определялся не только появлением новых материалов — полупроводников, но и возможностью собирать из них мельчайшие устройства. То, что раньше громоздилось в нескольких рабочих помещениях, теперь можно разместить на крохотной кремниевой плате, где отдельные элементы еще недавно достигали размеров в миллионную долю метра, а теперь приближаются к миллиардной.

Это уже уровень, сравнимый с размерами атома. Так вот, одним из последних поразительных изобретений был так называемый туннельный микроскоп. Его пробный щуп настолько тонок, что при скольжении по поверхности вещества способен “чувствовать” отдельные атомы, а с помощью вольфрамового острия их можно даже перемещать с места на место. Ради забавы сотрудники исследовательской лаборатории фирмы IBM выложили ее название из отдельных атомов. Вот уж действительно “блоху подковали”!

Для демонстрации возможностей этого микроскопа даже построили “атомные счеты”, выложив десять рядов из фуллеренов — молекул, построенных из атомов углерода, — по десять штук в каждом. Для передвижения атомных “костяшек” пользовались тем же щупом.

Вот пример того, как любознательность и стремление получить рекордные научные результаты могут оказаться крайне полезными уже в ближайшее время. Звуковая, текстовая и изобразительная информация на современном оптическом компакт-диске записывается в виде микроскопически малых выступов и углублений. Считывается она с помощью лазерного луча, движущегося с огромной скоростью “с горки во впадинку”. А с помощью туннельного микроскопа внутри одного такого углубления удается разместить уже более десятка тысяч супермалых впадинок!

Это значит, что емкость записи информации возрастает во столько же раз. И это, утверждают исследователи, отнюдь не предел. Во всяком случае, будущий суперкомпьютер, способный за секунду перерабатывать информацию, содержащуюся в миллиарде книг или в 2300 годах “прокрутки” видеопленки, и появление которого ожидают в начале XXI века, иначе, как оптическим, и не представляют.

Поэтому не стоит удивляться прогнозам, предсказывающим рождение в ближайшее время еще более миниатюрных приборов и устройств, способных перенести завоевания микроскопии из научных лабораторий в окружающий нас быт.

Техник молотового отделения (I)

На левом берегу Невы, вблизи Петербурга — но вне столицы! — в 1863 году появился завод. От города отделяла его застава. Завод принадлежал военно-морскому ведомству. Делали там стальные пушки. И завод, и заставу скоро стали называть «Обуховскими». Заставу — по заводу, завод — по начальнику: им был Павел Матвеевич Обухов. Он родился на земле, богатой…

Этот странный инфразвук

Странный и пока загадочный. Частота ультразвука слишком высока для нашего слуха. Инфразвука же, напротив, — слишком низка, пятнадцать и меньше колебаний в секунду. Инфразвук мы не слышим, но чувствуем. Ведь мы живем в мире инфразвука. Ветер обдувает здания, стволы деревьев, столбы — рождается инфразвук. Мчится автомобиль, а за ним тянется инфразвуковой шлейф. Летит самолет, и…

В океане запахов (I)

Как описать запах моря, как объяснить разницу между запахом розы и машинного масла? Рассказать о запахе можно, только сравнив его с каким-нибудь другим, хорошо нам знакомым. Ученые умеют измерять физическими приборами силу света и силу звука. Однако меры, которая измеряла бы запах, пока еще не найдено. И специалисты не могут до конца объяснить, как живые…

Мозаика изобретательства

Знаменитый французский писатель и философ XVIII века Жан Жак Руссо считал, что только “истинная” необходимость дает возможность человеку по-настоящему изучить жизнь. И советовал ставить обучаемого в “ситуацию Робинзона Крузо” — будто высаживать его на необитаемый остров. “Все, что человек способен представить в своем воображении, другие сумеют претворить в жизнь” — это слова великого Жюля Верна….

Какие еще бывают микроскопы?

Когда возможности оптических микроскопов были исчерпаны, ученые и изобретатели обратились к источникам иных, невидимых излучений. Оказалось, что если на вещество направить пучок мельчайших заряженных частиц — электронов, то они, отражаясь от него, принесут нам более детальные сведения, чем свет. Это те самые электроны, направленное движение которых создает электрический ток в проводах. Но движутся они там…

Техник молотового отделения (II)

Еще не заключив Парижский мир, новый государь, Александр II, стал планировать не только реванш в Крыму, но и, как писали в тогдашних газетах, «новые крупные приобретения» на Дальнем Востоке и в Туркестане. А для этого нужно было иметь свое орудийное производство, научиться делать и пушки не хуже крупповских, и паровые корабли с броней не хуже…

Акустоэлектроника

Что это за наука такая — акустоэлектроника? Когда она появилась? Не так давно, когда «породнились» акустика, электроника, электричество. Нередко в электронных приборах, например в ЭВМ, требуется, чтобы один электрический сигнал пришел чуть позже другого, с небольшой задержкой. Следовательно, этот первый сигнал надо немного притормозить. Как это сделать? Можно так: отправить его в обход, по более…

В океане запахов (II)

Какой ароматный хлеб! — говорим мы, откусывая свежеиспеченную хрустящую горбушку ржаного каравая. А как неповторимо пахнет наваристый украинский борщ, крендель с корицей, антоновское яблоко! Прямо слюнки текут… Вкусное чувствует не только язык, но и нос. И невкусное, кстати, тоже. Ученые давно изучают запахи, их классификация имеет длинную и довольно неудачную историю. Правда, в последнее десятилетие…

Обмен информацией

Как глаз на расползающийся мирСвободно налагает перспективуВоздушных далей. Облачных кулис,И к горизонту сводит параллели.Внося в картину логику и строй,— Так разум среди хаоса явленийРаспределяет их по ступенямПричинной связи, времени,пространстваИ укрепляет сводами числа. М. Волошин Потребность и необходимость обмена сведениями возникает не только у людей. Вы, наверное, замечали, как подзывают друг друга птицы, если находят пищу,…

Почему так важен оказался лазер?

Изучение строения вещества не требовало его разрушения. Световые, рентгеновские, электронные и прочие лучи всего лишь “ласково” касались изучаемого материала, поскольку от них требовалось только снять с него “слепок” информации. Человек же мечтал о возможности передавать световую энергию в виде луча, который производил бы, скажем, плавление металла или взрыв на заметном удалении от испускающего его источника…

Все права защищены ©2006-2020. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!.
Email: hi@poznovatelno.ru