Присоединив два дополнительных светочувствительных датчика к обычному CD- или DVD-накопителю, можно превратить его в высокоточный сканер для химических или медицинских тестов. Это продемонстрировали испанские исследователи. Группа модифицировала CD-накопитель, превратив его в прибор для определения незначительных количеств пестицидов в образцах, помещенных на поверхность обычного оптического компакт-диска.

Первый датчик с помощью черной метки на краю диска идентифицирует сектор диска, содержащий образец. Второй – анализирует непосредственно сам образец, измеряя количество проходящего сквозь диск света.

Перед измерением образцы обрабатывались с помощью ряда реакций, которые продуцируют краситель или серебро, количество которых обратно пропорционально содержащимся в них пестицидов.

Количество света, прошедшее сквозь диск ко второму датчику, указывало на уровень красителя или серебра.

Хотя «хакерский» сканер по производительности уступает специальным приборам, его точность вполне достаточна для многих лабораторных задач, а стоимость профессиональных детекторов исчисляется десятками тысяч евро.

Финская компания Braggone предложила новую продуктовую линейку оптоэлектронных материалов, которые существенно увеличивают эффективность солнечных элементов. Использование уникальных материалов компании в производственном процессе обещает также значительно снизить их стоимость.

Базовый строительный блок солнечных батарей – кремний отражает около 30% падающего на него света. Чтобы уменьшить отражение, производители покрывают поверхность кремния очень тонкой антиотражающей пленкой. Чтобы утилизировать как можно больше солнечной энергии, кремний должен иметь или очень мало примесей, или очень мало дефектов кристаллической решетки. В течение многих лет это достигалось введением водорода в производственный процесс. Вплоть до недавнего времени антирефлективность и гидрирование достигались с помощью химического осаждения из паровой фазы, что являлось весьма дорогостоящим процессом.

Braggone предложила выполнять те же операции посредством простого и экономически эффективного процесса: повторяющихся покрытия напылением и обжига. Оптические свойства ячеек корректируются посредством нанометрового слоя молекулярно сцепленных материалов.

Материалы, созданные компанией, могут найти применение для цифровых дисплеев, используемых в мобильных телефонах и телевидении, полупроводниковых цифровых камерах, фотогальванических панелей и памяти для ПК и МР3-плееров.

В Исследовательском центре им. Т. Дж. Уотсона компании IBM успешно сконструировали графеновый полевой транзистор, используя для этого один слой атомов углерода на поверхности кремниевой подложки. Хотя эту технологию отделяет десятилетие от выхода на рынок, компания сегодня работает над применением радиоустройств на ее базе для агентства DARPA.

Несмотря на то что производительность графеновых транзисторов не так высока, как транзисторов на углеродных нанотрубках, подвижность электронов в них на порядок выше, чем в кремнии. Это делает графеновые транзисторы непревзойденными кандидатами для изготовления аналоговых осцилляторов и переключателей с ультравысокой частотой.

Так как зоны валентная и проводимости в графене перекрываются, то он с электронной точки зрения является полуметаллом с нулевой запрещенной зоной. Но IBM удалось создать между ними небольшой зазор, изготовив транзисторный канал из графеновой наноленты шириной всего 20 нм. Планируется для будущего применения в радиоустройствах сузить ширину канала до 2 нм.

Ученые из Университета Пенсильвании разработали нанопроволоку, способную хранить данные сто тысяч лет и считывать их в тысячу раз быстрее, чем существующие портативные устройства памяти, такие как флэш-диски, микро-диски и т. п.

Нанопроволока была получена в результате процесса самосборки из теллурида германия и сурьмы и относится к типу материалов с изменяемой фазой (PCM). Учеными были получены нанопроволоки 30-50 нм в диаметре и 10 мкм длиной, из которых затем была сконструирована память на кремниевой подложке.

Как указано в пресс-релизе, тесты показали крайне низкое потребление энергии при кодировании данных – 0,7 мВт на бит (здесь, судя по всему, какое-то недоразумение, поскольку из нетрудных расчетов следует, что для записи 1 МБ потребуется 6,7 кВт). Они также оценили время записи, стирания и считывания данных, которое составило 50 нс, что в тысячу раз быстрее, чем традиционная флэш-память. Время хранения данных предположительно около ста тысяч лет.

В Исследовательской лаборатории ВВС США работают над созданием источника питания для ноутбуков, который мог бы работать 30 лет без подзарядки. Его основу составит бетагальваническая ячейка, сконструированная из полупроводников и использующая в качестве источника энергии радиоизотопы, излучающие β-частицы (электроны).

Хотя β-частицы излучаются ядром, однако они создаются не вследствие деления или синтеза ядер. Процесс использует электроны, которые возникают при распаде нейтрона на протон, электрон и нейтрино. При этом бетагальваническая ячейка становится своего рода диодом с напряжением прямого смещения, во многом подобным фотогальванической ячейке солнечных элементов.

Для сбора трития, который генерируется во время процесса, используется пористый кремниевый материал. Реакция не сопровождается значительным тепловыделением, так что мобильные устройства будут нагреваться меньше, чем при работе на литий-ионных аккумуляторах.

Наивно было бы думать, что ВВС США прониклись сочувствием к нуждам пользователей, да и ноутбуки, как известно «так долго не живут». Тем не менее, разработка подобных источников питания сделает жизнь владельцев мобильных устройств куда более удобной.

Агентство JCN Newswire опубликовало 4 октября сообщение о том, что учеными из компаний Riken, NEC и JST (Japan Science and Technology Agency) было успешно продемонстрировано лазерное излучение от связанной системы сверхпроводящий кубит—резонатор. Это первый в мире эксперимент, использующий сверхпроводящий кубит в качестве искусственного атома для генерации лазерного излучения.

Лазерная излучающая система использовала несколько особенностей сверхпроводящего кубита – базового элемента квантового компьютера. Например, кубит может служить в качестве медиатора в резонаторе, а также легко управлять параметрами цепи посредством изменения потенциала затвора и локального магнитного поля.

Приложение наноамперного тока к сверхпроводящему кубиту принуждает резонатор излучать фотон каждые 0,5 нс, что превращает его в лазер с частотой 10 ГГц.

Ожидается, что излучающая система внесет существенный вклад как в фундаментальные, так и в прикладные исследования в области лазеров.

В планетариях и в кинотеатрах с куполообразным экраном создается весьма специфический эффект, при котором аудитория виртуально погружается в проецируемый мир. Однако создание изображений на искривленных поверхностях дело достаточно трудоемкое и дорогое. Обычно изображения генерируются несколькими проекторами, которые должны быть согласованы друг с другом, для того чтобы создать полную непрерывную картину. Проекторы либо настраивают вручную, либо изображения искривляются с помощью электроники так, чтобы они соединялись. Оба метода требуют много времени и негибки – позиции однажды настроенных проекторов не должны изменяться.

Учеными из Института компьютерной архитектуры и технологии программирования Фраунгофера (FIRST) разработана система, которая автоматически калибрует проекторы и накладывает изображения с точностью до пикселов. Это позволяет проецировать изображения на поверхности любой формы.

Вначале в программу калибровки вводят данные о геометрии экрана, количестве и позициях проекторов. Цифровые камеры записывают позиции изображений, проецируемых на экран. С помощью алгоритма распознавания образов индивидуальные изображения искривляются и адаптируются к форме поверхности экрана таким образом, что отдельные части изображения собираются в полную непрерывную картину.

В принципе новая система может быть использована для управления любым типом проектора, включая специализированные проекторы Карла Цейса, которые устанавливаются в планетариях, или Sony 4K для цифрового кино.

Как известно, с появлением телевидения, а впоследствии и DVD, количество посетителей кинотеатров значительно уменьшилось. Однако цифровое кино с его непревзойденным качеством изображения может многих в прошлом любителей кино вернуть в кинотеатры.

Впечатляющее качество изображения, превосходные цвета, отсутствие дрожания кадра, царапин и шума – все это может предоставить цифровое кино. Сегодня только жители Гилдфорда близ Лондона и Чикаго могут посетить первые цифровые кинотеатры и насладиться фильмами качества 4 К (разрешение 4096 х 2160, или 8 мегапикселов). Для сравнения, обычная ТВ-картинка имеет разрешение только 0,4 К, а HDTV – 2 мегапиксела.

К настоящему времени, однако, имеется весьма небольшое количество фильмов в формате 4 К. По мнению Ганса Блосса (Hans Bloss), спикера Fraunhofer Digital Cinema Network, должно пройти некоторое время, пока вся цепочка от производства до дистрибуции будет переведена на цифровую технологию. Ученые из Института Фраунгофера презентовали важные компоненты для полностью цифровой цепочки производства фильмов.

Чтобы сделать фильм для цифрового кинотеатра, необходима цифровая камера с высоким разрешением. Камера ARRI-D20, которая разработана в кооперации с производителем кинооборудования ARRI Cine Technik, представляет начальный шаг в этом направлении.

Новая многонаправленная система будет способна снимать в режиме реального времени панораму с углом обзора почти 150º и разрешением 5 К. Это станет возможным благодаря специальной конструкции системы, в которой пять HD-камер интегрируются в стойку с зеркалом. Зеркало отражает лучи индивидуальных камер так, что захват изображения происходит с общей точки, но по разным направлениям. Затем изображения «сшиваются», в результате чего получается панорамный обзор под углом 150º. Такие панорамные изображения интересны при передаче футбольных матчей, например.

Для хранения огромного объема данных, получаемых в результате съемки цифрового кино, инженеры Института разработали портативное устройство записи Megacine. Оно способно хранить фильмы в новом формате Digital Cinema (DC) или в HD. Объем памяти составляет от одного до двух терабайт – это значит, что на нем можно поместить часовый фильм DC-качества.

В западной прессе появилась информация о том, что немецкие ученые работают над проектом использования тепла человеческого тела для питания мобильных устройств.

В отделении Института Фраунгофера по интегральным схемам заявили, что можно воспользоваться разностью температур поверхности тела и окружающей среды для генерирования энергии, которая может быть использована для питания медицинского оборудования, такого как датчики, прикрепленные к телу пациента при интенсивной терапии.

По сути система работает по принципу термоэлектрического генератора (ТЭГ) – полупроводникового устройства, которое извлекает электрическую энергию за счет разности температур. Традиционно для генерирования достаточной энергии необходима разность температур несколько десятков градусов, тогда как в типичных случаях эта разность для человеческого тела и окружающей среды составляет лишь несколько градусов. Обычный ТЭГ производит только около 200 мВ, тогда как электронные устройства требуют по крайней мере один или два вольта.

Немецкие инженеры решили эту проблему посредством соединения ряда компонентов совершенно новым способом, получив схему, которая может работать при 200 мВ.

Лабораторный экземпляр схемы не раз демонстрировался на многочисленных промышленных шоу: при размещении руки на специальной контактной площадке, она питала беспроводный трансивер и температурный датчик. Правда, разработчики понимают, что в данный момент технология не может обеспечить питанием мобильные устройства, хотя может использоваться для подзарядки аккумуляторов.

Тем не менее ученые надеются, что в дальнейшем им удастся получить достаточную энергию при разности температур всего в 0,5 градусов.

Представьте себе беспроводную сеть, которая может передавать видеопрезентации с вашего ноутбука прямо на проектор.

Несколько фирм разрабатывают продукты, которые используют мультигигабитные беспроводные сети для передачи огромного количества данных на короткие расстояния буквально за несколько секунд. В противоположность Bluetooth, которая работает в полосе от 2,4 GHz до 2,4835 GHz, эти сети будут использовать нелицензируемую полосу 60 GHz.

Ученые из Центра электронных разработок (Georgia Electronic Design Center, GEDC) при Технологическом институте штата Джорджия, например, разработали систему, которая может передавать данные со скоростью 5 Gbps на расстояния до пяти метров. 

Джой Ласкар (Joy Laskar), директор GEDC, говорит, что многие продукты, разработанные для полосы 60 GHz, вначале будут поставляться на потребительский рынок для домашнего использования, поскольку бизнес займет выжидательную позицию, пока будет обкатываться новая технология. Но даже в этом случае он может представить ряд бизнес-приложений для мультигигабитных сетей, особенно в области крупномасштабной передачи данных.

«Вообразите, что у вас есть портативное устройство, что-то вроде супер-iPod’a, у которого сотни гигабайт памяти на жестком диске. Один из сценариев его использования – это несколько киосков, расположенных вблизи офиса, которые могут посылать информацию на это устройство», - говорит Джой Ласкар.

Другое потенциальное бизнес-приложение для мультигигабитных беспроводных сетей – это трансляция видео высокого разрешения. SiBEAM, полупроводниковая компания без собственных производственных мощностей, представила этим летом информацию о своей технологии OmniLink60, которая позволяет разделять HD-видео и аудиофайлы нескольким портативным устройствам в полосе 60 GHz.

Несколько компаний, включая NEC, Toshiba, Sony и Samsung, работают над приложениями для полосы 60 GHz, но Ласкар отмечает, что пройдет, по крайней мере, еще год, пока эти технологии выйдут на открытый рынок.