Журнал «Компьютерра» N 30 от 22 августа 2006 года

Перечень диагностических и лечебных процедур, в которых используют радиоактивные изотопы, довольно велик. Понятно, что лучевую нагрузку во всех случаях стараются по возможности снизить, однако она все же достаточна для срабатывания чувствительных датчиков служб радиационного контроля. Известен случай, когда двум туристам отказали в экскурсии по Белому дому; рассказывают также о примерах ревностного исполнения обязанностей банковскими службами безопасности. Лечение йодом-131 оставляет особенно длительный радиоактивный след, достаточный для срабатывания тревожных устройств даже через три-четыре месяца после его окончания.

Как отмечает поднявший тему British Medical Journal, чувствительность детекторов скорее всего будет только возрастать, так что больные, проходящие диагностические и лечебные процедуры с использованием радиоактивных изотопов, должны быть предупреждены об «излучаемой ими угрозе». И конечно же, снабжены соответствующими документами. - С.Б.

Транзистор на троих

Лето в академическом сообществе традиционно считается порой научных конференций, на которых обсуждаются полученные за зиму результаты. Так что подувядшая от жары научная мысль все же не стоит на месте, впитывая объявления о последних достижениях. Вот и в нынешний сезон сразу три новых типа транзисторов были предложены американскими и британскими учеными.

Впрочем, транзисторами эти оригинальные устройства можно назвать только с некоторой натяжкой. С обычными транзисторами их объединяет то, что слабый сигнал с третьего входа или электрода управляет прохождением сильного сигнала между двумя другими.

Первые два транзистора на основе углеродных нанотрубок управляют электрическим током. Один из них создан в Калифорнийском университете в Ирвине и получил название ChemFET, или химический полевой транзистор. Он представляет собой углеродную нанотрубку, закрепленную между парой электродов на подложке и окруженную серной кислотой. Кислота, химически реагируя с нанотрубкой, может забирать у нее или, наоборот, отдавать ей свободные электроны. Этот обратимый химический процесс окисления/восстановления переключает нанотрубку из состояния проводника в состояние изолятора и обратно. Процесс переключения занимает около десяти микросекунд. Это слишком много, чтобы использовать подобные устройства в компьютерных чипах, зато коэффициент усиления сигнала такого транзистора бьет все мыслимые рекорды. Наличие или отсутствие на нанотрубке всего лишь нескольких электронов может переключать ток в несколько микроампер. Кроме того, химический транзистор может переключаться не только за счет изменения напряжения на подложке, но и при появлении всего нескольких молекул определенного типа в кислоте, выступая в роли чрезвычайно чувствительного химического сенсора.

Как химический сенсор работает и другой транзистор, разработанный в Колумбийском университете и Брукхейвенской национальной лаборатории США. У него посередине нанотрубки сделан поперечный разрез шириной в несколько нанометров. В этот разрез на подложку помещен один слой полициклических ароматических углеводородов, проводимость которых сильно зависит от химического окружения. Даже несколько молекул определенного типа могут изменить проводимость контакта на порядок. Подбирая молекулы углеводородов, можно «настроить» такой химический сенсор на обнаружение определенных веществ. А набор подобных транзисторов в чипе способен заменить целую химическую лабораторию.

Но самый интересный, полностью оптический транзистор предложен британскими физиками из Королевского университета в Белфасте. Конструкции чисто оптических транзисторов для компьютеров и телекоммуникационных систем, в которых свет управляет светом, предлагались и ранее, но пока не получили распространения. Слишком громоздкими и прожорливыми они получались.

В новом транзисторе, как считают авторы, эти проблемы, наконец, решены. Устройство представляет собой золотую пленку с массивом отверстий диаметром 0,2 мкм, покрытую специальным пластиком. Сквозь пленку проходит управляемый пучок света, и, кроме того, она одновременно освещается другим, управляющим световым пучком. Управляющий пучок порождает на золотой пленке поверхностные плазмоны - специфические сгустки электронной плазмы, которые взаимодействуют с электромагнитным полем управляемого пучка, что проявляется в изменении пропускания пленки с отверстиями. Изменяя длину волны и интенсивность управляющего пучка, можно заметно менять световой поток.

Пока трудно сказать, какие из трех описанных концептов транзисторов найдут практическое применение и когда это случится: разработчикам еще предстоит немало потрудиться, чтобы их детища вышли за стены научных лабораторий. - Г.А.

Самая обаятельная и привлекательная

Любопытный доклад сделала группа ученых из Тель-Авивского университета на прошедшей в начале августа в Бостоне очередной конференции по компьютерной графике SIGGRAPH. В докладе обсуждался алгоритм, который способен сделать лицо более привлекательным, внеся в фотографию лишь чуть заметные искажения.