Юный техник, 2009 № 05 - Журнал «Юный техник»

Подобные же перфокарты 200 с лишним лет тому назад французский механик Жозеф Мари Жаккар приспособил для ткацких машин, которые с помощью перфокарт могли ткать кружева. И вот перфокарты возвращаются в новом качестве и на новом уровне технологического исполнения.

По мнению многих специалистов, существующие устройства хранения информации не вполне удовлетворяют потребностям индустрии XXI века. Скажем, жесткий диск невозможно встроить в сотовый телефон.

Дело дошло до того, что, хотя в свое время именно IBM первая предложила потребителям жесткие диски, подразделение по их производству уже продано японской компании Hitachi, а в цюрихской лаборатории IBM под руководством Питера Веттигера, начались работы над новым проектом Millipede.

Идут работы над новым проектом в Цюрихской лаборатории.

Фактически новый носитель будет представлять собой ту же перфокарту, с той лишь разницей, что сами карты настолько малы, что увидеть их можно лишь в электронный микроскоп, а размер отверстий в них будет не более 10 нанометров. Таким образом удастся значительно повысить плотность записи, и она обещает превысить аналогичный показатель современных жестких дисков в 20 раз! На чипе размером с почтовую марку можно будет разместить содержимое весьма солидной библиотеки в 25 млн. томов.

Для кодирования информации применяется своеобразная гребенка из тысячи шипов, которые, разогреваясь до 400 °C, проделывают отверстия в специальной полимерной пленке. При считывании эти же шипы фиксируют наличие перфорации. Причем сами шипы неподвижны, а перемещается лишь термопленка. Материал, из которого она изготовлена, позволяет осуществлять перезапись до 100 тысяч раз — при повторном нагреве отверстия затягиваются. Скорость чтения записи повышается по мере увеличения числа шипов в гребенке.

Через год исследователи планируют создать прототип с 4000 шипов и размером рабочей поверхности пленки всего в 7 квадратных миллиметров.

Как предполагают, он может быть использован для производства карманных устройств, например, тех же сотовых телефонов. По расчетам ученых, использование технологии Millipede позволит довести емкость памяти сотового телефона до 10 гигабайт, что соответствует объему двух DVD-дисков. Это, в свою очередь, даст возможность создавать и миниатюрные персональные видеомагнитофоны, устойчивые к ударам и воздействию неблагоприятных внешних факторов. Кроме того, предполагается, что новые чипы будут потреблять весьма мало энергии — не более 100 милливатт.

Плюсом Millipede является еще и то, что весь процесс изготовления чипов может быть осуществлен практически на том же оборудовании, что используется сегодня для производства полупроводников. А это, конечно, позволит сделать новые носители памяти достаточно дешевыми.

ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

Кто работает носом?

Человек — не слон. Хобота у него нет, и он не может с его помощью таскать бревна или обрывать плоды с деревьев. Тем не менее, есть категория людей, для которых главный рабочий инструмент — собственный нос. И далеко не все они — парфюмеры.

«Главному космическому носу» приходится обнюхивать буквально все предметы, попадающие на борт космических аппаратов — в том числе и обувь.

«Чем это пахнет?» — иной раз недовольно морщим мы нос, войдя в квартиру. И торопимся открыть окно или форточку, чтобы проветрить помещение. Ну, а что делать, если форточку открыть никак нельзя, поскольку вы находитесь на космической орбите или, напротив, прокладываете свой путь в океанских глубинах?..

В НАСА в таких случаях прибегают к помощи Джорджа Олдрича и его коллег из испытательной лаборатории. Целыми днями они обнюхивают приборы и материалы, предназначенные для пилотируемых космических кораблей и Международной космической станции.

Сначала, правда, выделяемые материалами и конструкциями газы анализируются на токсичность специальными приборами. А потом, когда доказана их безвредность, в дело вступают человеческие носы. Задача «нюхачей» определить, не захочется ли астронавтам через пару часов пребывания в «шаттле» распахнуть иллюминатор.

Лаборатория существует уже третий десяток лет, и, может быть, поэтому в американской практике не было случаев прекращения полетов из-за неприятного запаха. А вот, говорят, экипажу советского космического корабля «Союз-23» в 1976 году пришлось пойти на экстренное приземление из-за появления в кабине непереносимой вони.

Олдрич работает в своей должности 28 лет и за это время провел около 800 экспертиз. Его несколько раз отстраняли от работы, но причина была вполне банальна — насморк. Каждые три месяца Олдрич и его команда проходят тест на чувствительность обоняния: им предлагают понюхать 10 склянок, из которых 7 содержат пахнущие вещества, а 3 не имеют запаха. Чтобы продолжать работу, надо правильно ответить на вопросы о запахах склянок.

Запахи по ощущению делятся на эфирные, цветочные, мускусные, камфарные, мятные, едкие и гнилостные. Чаще всего реальный запах представляет собой смесь тех или иных компонентов. Кроме того, есть градация запахов по интенсивности. Предмет, который пахнет сильнее чем на 4 балла, вообще не допускается на орбиту. «Даже если запах и приятный, он может вызвать головную боль», — утверждает Олдрич. И советует дамам не злоупотреблять парфюмерией.

Но почему НАСА использует для экспертизы запаха «нюхачей», а не «электронные носы» либо куда более чувствительное обоняние собак? Олдрич говорит, что, поскольку астронавты и космонавты — люди, то и испытывать запах внеземных интерьеров должен человек. Иной раз важна не только объективная, но и субъективная оценка запаха. Газоанализаторы не могут сказать, например, оставляет ли запах «послевкусие» в гортани.

Именно так получилось с тканевыми «липучками» на привязных ремнях, которые были спешно отправлены на Международную космическую станцию в феврале 2001 года без предварительной консультации с «нюхачами». И острый запах стал мешать астронавтам принимать пищу. Олдрич говорит, что запах оказался весьма похож на тот, который остается на руках через четверть часа после того, как вы резали репчатый лук.

В конце концов, астронавты собрали ремни в герметичный пластиковый мешок и с первым же «шаттлом» отправили назад на Землю. В лаборатории определили, что неприятные запахи выделяет клей, которым полимерные крючочки присоединены к тканевой основе. Клей пришлось заменить.

В другой раз «нюхачи» не допустили в космос полетные инструкции, напечатанные какими-то дурно пахнущими чернилами, вызвавшими вспухание слизистой оболочки носа. Бумаги пришлось перепечатать на другом принтере.

Последние годы космический опыт начали применять и на земле. Скажем, в Технологическом центре фирмы «Рено» в Париже появились специалисты, в задачу которых входит обнюхивание салонов новых автомобилей. И если «нюхачу» атмосфера внутри машины не нравится, в дело ступает «электронный нос», который анализирует, какая именно деталь дает тот или иной запах. Иной раз приходится менять материал обивки салона или пластик, из которого изготовлена панель приборной доски.

На субмаринах после ремонта или при сдаче нового корабля подводники приглашают и «нюхачей». Никому не хочется сорвать задание командования только потому, что в отсеке вдруг станет невозможно дышать…

ЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКА

Не проспи изобретение

История о том, как Д.И. Менделееву приснилась периодическая система элементов, стала хрестоматийной. Однако она вовсе не единственная в своем роде. «История изобретений знает немало случаев, когда сон помогал решать технические проблемы, существовавшие наяву», — утверждает главный редактор журнала «Сновидение», американский психолог Д. Баррет. И приводит такие доказательства.

Самый ранний случай изобретения, сделанного во сне, зафиксирован в конце XVI века. В воспоминаниях адмирала Йи Сушина, который командовал корейским военно-морским флотом во время японского вторжения в 1592 году, упоминается такой случай. Японцы уже потопили множество корейских кораблей, и дело шло к тому, что адмиралу придется вот-вот капитулировать вместе с остатками флота. Он мучительно искал выход из положения, а когда забылся тревожным сном, ему приснилась морская черепаха с головой дракона, выбрасывавшая из пасти огонь. И никакие стрелы, копья и даже ядра не могли пробить ее панцирь.

Проснувшись, адмирал понял, что сновидение подсказало ему выход из положения. Он приказал корабелам построить судно из толстых сосновых бревен, обитых железными листами. Нос корабля был выполнен в форме головы дракона, из его пасти стреляла пушка. Этот первый в мире броненосец остановил наступление врагов.