мотора предложили физики из Хасселтского университета (Бельгия). Возможно, недалек тот день, когда миллионы подобных устройств будут вырабатывать энергию для наномашин или охлаждать электронные чипы.

Демон Максвелла, злобно управляющий движением отдельных молекул в нарушение законов термодинамики, уже скоро полтора века как один из любимейших персонажей на страницах скучных учебников. Но лишь в последние десять лет ученые всерьез заинтересовались устройствами, которые способны взаимодействовать с отдельными молекулами и непосредственно использовать энергию их случайного теплового движения. Несколько лет назад бельгийские теоретики выполнили расчеты методом молекулярной динамики и показали, что на уровне современных нанотехнологий реализация таких моторов вполне возможна. И вот теперь от чисто теоретических построений и гипотетических агрегатов дело дошло до оптимизации конкретной конструкции.

Хассельтский мотор, как и любое подобное устройство, может либо вырабатывать энергию, пользуясь перепадом температур, либо, наоборот, работать как холодильник при подводе к нему энергии извне. Мотор состоит из двух похожих на улитки спиральных роторов, насаженных на один вал и разделенных тонкой мембраной. Один ротор погружен в теплый разреженный газ, а другой находится в более холодном газе. Сталкиваясь с ротором, молекулы теплого газа сообщают ему часть своей энергии. Эта энергия передается через вал другому ротору, и тот подталкивает налетающие на него молекулы холодного газа, повышая их температуру. Витки роторов направлены в разные стороны, и благодаря тому, что температура, а значит, и средняя скорость движения молекул в газах различна, возникает вращательный момент, который и раскручивает ротор. И это вращение можно использовать для выработки электроэнергии или для механического привода наномашин.

Расчеты показывают, что скорость вращения зависит от перепада температур и может достигать тысячи оборотов в секунду. А если ротор раскрутить внешними силами, он будет работать как тепловой насос - холодильник, перекачивая тепло от холодного газа к горячему.

Ученые проанализировали различные формы роторов толщиной 4–10 и диаметром 5–12 нанометров. При выборе формы ротора стоит дилемма между снижением вязкого трения о газ и достижением максимально возможной асимметрии ротора - так, чтобы он лучше использовал удары молекул. Оптимизация показала, что эта роторная конструкция вполне удачна и может успешно конкурировать с другими наноустройствами. Кроме того, фиксированная в мембране ось и непрерывность работы выгодно отличает этот мотор от различных трещоток, качалок, дрожалок и других в большинстве своем пока гипотетических конструкций броуновских моторов. ГА

Удивительный луч света, распространяющийся не по прямой, а по параболе, удалось получить физикам из Университета центральной Флориды в Орландо. Странный луч очень слабо размывается в пространстве и обещает заметно улучшить параметры оптических телекоммуникационных систем.

Кривой луч называли лучом Эйри в честь британского астронома восемнадцатого века, в трудах которого впервые появилось дифференциальное уравнение и специальная функция, теперь носящие его имя. Именно в виде центрального пятна и серии концентрических окружностей, описываемых функцией Эйри, наблюдают астрономы далекие звезды из-за дифракции их света на апертуре телескопа.

Около трех десятилетий тому назад теоретиками было показано, что если волновой пакет