Юный техник, 2003 № 12

_{1 и 3 — магнитные сенсоры; 2 — видеокамера; 4 — спектрометр; 5 — масс-спектрометр.}

Прошлым летом эта модель прошла первые испытания. С помощью метеозонда она была поднята на высоту 35 000 м, где воздух так же разрежен, как атмосфера Марса. После сброса самолет расправил крылья и полетел под управлением автопилота. Лишь на заключительном этапе полета диспетчер принял управление на себя и мастерски посадил модель.

— Настоящий самолет для Марса будет вдвое больше, — говорит Роберт Браун. — А поскольку команды с Земли все равно будут безнадежно опаздывать, то мы не рассчитываем на мягкую посадку.

Достаточно будет и того, что аэроплан за время своего 6 — 8-часового полета соберет и передаст на спутник-ретранслятор достаточное количество полезной информации.

Масса самолета в полном снаряжении — с топливом и научной аппаратурой — 125 кг. Первый полет в атмосфере Марса специалисты НАСА планируют в 2007–2010 году.

С.НИКОЛАЕВ

РАЗБЕРЕМСЯ, НЕ ТОРОПЯСЬ

Меньше некуда?

Слышал недавно, что американские исследователи создали миниатюрные двигатели, сравнимые по своим размерам с живыми клетками. Зачем они нужны? Как устроены?

Олег КОНОВАЛОВ, Мурманская область

Компьютерное изображение микромоторчика, собранного из атомов.

Игрушки ученых?

Действительно, в настоящее время разработаны сразу несколько моделей молекулярных двигателей, сообщает журнал «Нейчур». Одну из них, например, создали доктор Том Росс Келли и его коллеги из Бостонского колледжа, штат Массачусетс. Крошечное устройство состоит из 78 атомов, размещенных в двух молекулах. Тем не менее, моторчик, как и положено, имеет ротор и статор, способный вращаться.

В качестве источника энергии микродвигатель, подобно живой клетке, использует аденозин трифосфат (АТР) — своего рода клеточный аналог бензина. Ротор моторчика состоит из шести нитей рибонуклеиновой кислоты (РНК), 6-конечной «звездой» прикрепленных к оси из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

И этот двигатель не единственный в своем роде.

Подобные устройства синтезированы в университете штата Индиана (США), а также голландскими и японскими исследователями. И вот теперь, потратив несколько лет на подобную работу, ученые задумались: «Где же, собственно, возможно применение микромашин?»

Лирика технологии

Прежде чем перейти к описанию возможности применения подобных устройств, позволим себе своего рода лирическое отступление. Когда лес рубят, щепки, как известно, летят во все стороны. Потом бревно привозят на лесопильный комбинат и распиливают его на доски. И тут отходов немало. Затем доски попадают на мебельный комбинат, где из них делают, например, стол. Или стул.

Если сравнить готовое изделие с горой щепок, опилок, стружек и прочих отходов, оставшихся после его производства, то сравнение будет не из приятных. «Гора родила мышь», — говорят порой в таких случаях.

Подобные технологии господствуют, увы, и в других отраслях промышленности. Скажем, металл сначала добывают из руды. Потом металлическую заготовку обтачивают, фрезеруют и сверлят… В общем, уходит немало времени, энергии и труда, пока из выточенных деталей соберут готовую машину.

Но разве так работает природа? Взять то же дерево. Когда-то в землю попало семечко. По весне оно проросло и незаметно принялось за работу. Из почвы брало влагу и питательные вещества, из воздуха — углекислый газ, а в качестве источника энергии использовало солнечный свет. И из крошечного ростка со временем превратилось в гигантскую сосну, которую затем безжалостно свалили лесорубы, чтобы пустить на мебель и дрова. Разве такую технологию можно назвать рачительной?

Словом, нам еще очень многому учиться у природы. Так полагают и нынешние нанотехнологи. Они призывают своих коллег — инженеров и технологов сполна использовать последние достижения биологии и генной инженерии. «Мы тоже можем выращивать нужные нам устройства, — утверждают ученые. — И по своим размерам они могут быть сравнимы с живыми клетками. Однако такое будет возможно лишь в том случае, если мы будем рачительно использовать каждую молекулу и атом»…

А это, в свою очередь, требует от исследователей досконального знания предмета, то есть рационального использования информации — той суммы знаний о природе и ее законах, которые уже накоплены наукой и будут получены завтра.

Молекулярные сенсоры обещают быть очень чувствительными.

Уроки жизни

Главным источником вдохновения для создателей будущих механизмов должна стать биология. Ведь живые системы способны сами восстанавливаться, совершенствоваться, приспосабливаться к изменяющимся условиям. Таким свойствам регенерации и адаптации неплохо бы научить и создаваемые инженерами машины и устройства.