В глобальном похолодании виновать углекислый газ

Группа ученых доказала, что около 35,5 миллионов лет назад на Земле произошло глобальное похолодание, причиной которого стало изменение содержания CO2 в атмосфере. До сих пор у исследователей не было надежных доказательств этого утверждения. Основные выводы работы, опубликованной в журнале Science, приведены в пресс-релизах Университета Пурдью и Йельского университета.

Резкое изменение климата, произошедшее на границе эоценовой и олигоценовой эпох, привело к тому, что теплая и влажная Земля покрылась льдами на полюсах. Этот процесс занял около 100 тысяч лет. По геологическим меркам это чрезвычайно быстро — авторы исследования пишут, что лед покрыл огромные территории "за ночь". Имеющиеся у ученых данные свидетельствовали о том, что климат в "переходный период" был относительно стабильным и обледенению не предшествовало резкое похолодание.

Авторы новой работы утверждают, что им удалось опровергнуть эту точку зрения при помощи геологических исследований и компьютерного моделирования. В поисках доказательств глобального похолодания ученые анализировали распределение в геологических образцах определенных органических молекул, производимых планктоном. Различные группы этих организмов могут существовать только в узком диапазоне температур. По распределению "отходов" жизнедеятельности планктона в образцах, полученных с морского дна, авторы исследования смогли показать, что непосредственно перед обледенением в полярных регионах температура упала на 5-10 градусов по Цельсию.

Чтобы выяснить причину резкого похолодания, исследователи "прогнали" на мощном компьютере в Университете Пурдью несколько моделей изменений климата. Согласно их данным, толчком к падению температур с большой вероятностью стало изменение концентрации углекислого газа в атмосфере.

Как отмечают исследователи, их работа показывает, насколько мало известно ученым о причинах изменения климата. Учитывая, какое сильное (и не до конца ясное) влияние оказывает на климат CO2, не представляется возможным делать достоверные прогнозы относительно грядущего изменения температуры на Земле.

Повелители капель

Ученые Лабораторий Белла (исследовательского подразделения компании Lucent Technologies) открыли новый метод управления поведением капель жидкости путем приложения электрического заряда к специальным образом сформированной кремниевой поверхности, которая при большом увеличении напоминает аккуратно подстриженный газон. Размер отдельных стеблей "травы" такого газона не превышает нескольких нанометров.

Взаимодействие жидкостей с такой поверхностью обнаруживает совершенно новые свойства. Площадь соприкосновения капель жидкости и поверхности значительно уменьшается, одновременно в 100 — 1000 раз уменьшается и сила взаимодействия. В проведенных опытах "наногазон" покрывался водоотталкивающим материалом, после чего капли перемещались по поверхности, не смачивая ее. Прикладывая незначительное напряжение, ученые управляли движением капель, заставляя их проникать вглубь "газона" и растекаться по определенным участкам поверхности, после чего капли могли продолжать дальнейшее движение. Также наблюдалась реакция капель на изменения температуры, что говорит о возможности использования новой технологии в системах охлаждения электронных компонентов.

Другое возможное применение — это оптические сети. Так, перемещая капли жидкости по "наногазону", можно изменять оптические свойства среды передачи световых лучей, что может найти применение в оптической коммутации и при разработке оптических фильтров.

Также рассматривается применение новой технологии для создания резервных аккумуляторов следующего поколения, в которых электролит в процессе хранения будет физически изолирован от электродов, что исключит ток саморазряда и существенно увеличит срок службы. Такие аккумуляторы могут найти применение, например, в различных автономных датчиках, передающих сигнал только при наступлении определенных событий.

Еще одно возможное применение — создание "однокристальных лабораторий": тысячи различных реагентов, размещенных в корнях "наногазона", позволят создавать новые приборы для комбинаторной химии, генетического анализа и т.д. Ученые предполагают, что новая технология может быть востребована для создания торпед с низким коэффициентом трения, самоочищающихся автомобильных стекол, корпусов скоростных судов и других устройств, где большое значение имеют водоотталкивающие свойства материала.