Линза

До каких пор транзисторы будут ужиматься в размерах? Уже давно учёные задаются этим вопросом, подстёгиваемые постоянным ростом требований к производительности компьютеров. Трудолюбивые американцы китайского происхождения не погнались за квантовыми кубитами в небе, а использовали вполне земные технологии для достижения впечатляющей наноточности.

О новом перспективном способе производства интегральных микросхем сообщает группа разработчиков из Беркли (UC Berkeley). Отчёт об этой работе опубликован в журнале Nature Nanotechnology.

Технология представляет собой альтернативу традиционной оптической печати, ныне применяемой подавляющим большинством производителей микроэлектроники, и состоит в улучшении характеристик передачи света посредством его сжатия.

Упрощённая модель печати интегральной микросхемы. Кремниевую подложку покрывают резистивным материалом, чувствительным только к ультрафиолетовому излучению. Следующим слоем накладывают так называемую диффузионную маску. При облучении области под маской остаются "транзисторными", формируя необходимый рисунок. Потом всё это дело в несколько этапов обрабатывают специальными химикалиями – и микросхема готова (иллюстрация Nature).

Зачём вообще нужна эта передача света? Почему её необходимо улучшать?

Оптическая литография в целом похожа на обычное фотографирование: облучение светочувствительного материала формирует изображение, которое потом проявляется.

"Работает довольно неплохо, — поясняет один из авторов изобретения Лян Пань (Liang Pan). — Однако разрешение ограничено фундаментальными свойствами света: для минимизации размеров наносимых элементов необходимо сокращать длину волны".

И вот здесь как раз возникают сложности – в виде дифракционных эффектов. Дело в том, что при укорачивании электромагнитным излучением становится тяжелее управлять.

Зависит дифракция от соотношения между длиной волны и размером неоднородностей среды (либо неоднородностей структуры самого излучения). Другими словами, чем короче, тем выше риск непредвиденной трансформации – вразрез с генеральной линией партии.

	Дифракция может существенно изменить параметры волны (иллюстрация с сайта smeter.net).

На сегодняшний день минимальный размер традиционного фокусирования составляет 30-35 нанометров – причём достигнут он ценой невероятных усилий и гигантских затрат. Новая же методика, по уверениям учёных, способна не только непринуждённо взять текущий нанобарьер, но и значительно превзойти его. При умеренных расходах на производство.

Технология называется плазмонной литографией (plasmonic lithography): она предусматривает гравировку схемы с помощью специальной головки – плазмонной линзы, – через которую пропускается "традиционный" ультрафиолетовый свет. Кремниевая подложка при этом вращается, так что весь процесс напоминает проигрывание виниловой пластинки, где линза является "иглой".

Впрочем, аналоговые ассоциации на этом заканчиваются: плазмоника позволяет опуститься до миниатюрных масштабов – в масштабах промышленных. По крайней мере, так думают разработчики.

"Мы сможем уменьшить размер существующих процессоров в 10 раз, при выигрыше в мощности, — утверждает руководитель исследования Сян Чжан (Xiang Zhang). – Если же вдруг кто захочет себе харды с ультравысокой плотностью записи, от 10 до 100 раз превышающей текущие показатели, то и это нам будет по силам".

Металлическая "игла" фокусирует свет, используя возбуждённые электроны – плазмоны – на поверхности линзы (иллюстрация Liang Pan, Cheng Sun/UC Berkeley).

Инженеры из Беркли обошли дифракцию, используя проводящие свойства металлов, на поверхности которых всегда найдётся парочка свободных электронов, – они начинают колебаться при соударении с фотонами. Эти колебания известны как эванесцентные или исчезающие волны (evanescent waves), и они как бы сокращают свет до длины меньшей, чем она может быть у оптической волны.

Чтобы реализовать "исчезающие" эффекты на практике, потребовались серебряные плазмонные линзы, уложенные концентрическими слоями, – они способны фокусировать свет до точки диаметром 100 нанометров.

В итоге удалось нанести на подложку линейные паттерны шириной 80 нанометров при скорости сканирования 12 м/с. Казалось бы, не так круто, если учесть, что современные "традиционные" рекорды находятся в диапазоне 30-80 нанометров. Но тут стоит учесть, что это всего лишь пробный пуск. Американцы уверены – в будущем технология позволит поднять ставки до 5-10 нанометров.

В любом случае, превратив линзу в "иглу", учёные получили мощный инструмент, способный воспроизвести на вращающейся кремниевой подложке с фоторезистом самую изощрённую топографию интегральной схемы.

Матрица 4 х 4 из плазмонных линз под электронным микроскопом (иллюстрация Xiang Zhang Lab, UC Berkeley).

В головку "проигрывателя" теоретически можно упаковать до 100 тысяч линз, что позволит выполнять "гравировочные" работы любой сложности и на высокой скорости.

Пришлось преодолеть и кое-какие трудности. Поскольку поверхностные колебания затухают на расстоянии до 100 нанометров, резистивное покрытие должно быть расположено очень близко к линзе. Что не так просто устроить.

Ограничение удалось обойти с помощью опоры на воздушной подушке (air bearing) – это позволило поддерживать расстояние между двумя поверхностями около 20 нанометров.

"Это как если бы Boeing 747 должен был лететь на двухмиллиметровой высоте", — поясняет Сян Чжан. Отметим, что он очень ревниво относится к конкурирующим технологиям. По мнению профессора, они "напоминают улиток", а его разработка найдёт промышленное применение в течение трёх лет (максимум – пяти) и не ограничится плазмонными линзами.

Что ж, настрой у американца самый серьёзный: недавно мы уже писали о первом плаще-невидимке в области видимого спектра, разработанном в его лаборатории.

bgc3

Эта информация появилась в блоге TechFlash, созданным тремя известными в мире инсайда журналистами-шпионами: Todd Bishop, Eric Engleman и John Cook.

Компания называется bgC3 LLC и уже имеет зарегистрированную торговую марку с описанием bgC3 как “мозгового центра”. Также известно, что в уставе компании указаны различные сферы деятельности – “Научные и технические услуги”,”Отраслевой анализ и исследований”, “Дизайн и разработка аппаратного и программного обеспечения”.

Известно, что первоначально компания называлась Carillon Holdings и была основана в марте 2008 года, но в начале июля сменила bgC3, ровно через 10 дней после того, как Билла объявил о своем прекращении работы в Microsoft в режиме полного рабочего дня.

Забавно, но у компании пока нет никакой информации на веб-сайте, и инсайдеры мечутся в загадках, что же может означать аббревиатура bgC3?
Вот некоторые варианты:
1) “Третья компания Билла Гейтса”
– это его третья компания по счету после Microsoft и Bill&Melinda Gates Foundation.

2) “bg” -Билл Гейтс, “С” -катализатор бизнес-идей, “3″- смотри вариант 1).
- поскольку Гейтс объединяет новых людей и идеи, то это его новая роль.

Концепция технологического мозгового центра не будет нова для Билла Гейтса. Он уже принимал участие в мощных мозговых атаках со своим другом Nathan Myhrvold, бывшим главным директором по технологиям Microsoft, который в настоящее время возглавляет компанию Intellectual Ventures LLC. Именно через Intellectual Ventures LLC, Билл Гейтс осуществляет поддержку в областях по созданию альтернативных ядерных реакторов, которые производят зеленую энергетику.

Независимо от своих целей, инсайдеры предполагают, что у bgC3 нет амбиций стать еще одним чудовищем, ссылаясь на письмо направленное в прошлом году одному из местных чиновников города Kirkland, в котором представитель Билла Гейтса написал, что количество работников bgC3 будет ограничен от 40 до 60 человек, включая сотрудников и посетителей. Офис компании расположен в городе Kirkland, Wash.

В то же время, это не совсем обычные служебные помещения. Немногочисленные посетители рассказали, что офис нашпигован высокотехнологичными продуктами Microsoft, в том числе сенсорным экраном, используемый в качестве гостевой книги и еще много чего интересного.

Активной деятельности пока не замечено, но по данным базы данных по патентам и товарным знакам США, компания подала 29 сентября заявки на регистрацию торговой марки: логотипа “C3″ и на печатное изображение “BGC3″.

Сам же Билл Гейтс пока нем как рыба, и обсуждать какие-либо конкретные планы пока не намерен, но признал, что помимо офиса в Microsoft, он будет работать и в офисе bgC3 в Kirkland.

ИТ-учет

Минздрав планирует развернуть федеральную систему сбора, учета и обработки данных пациентов. Система охватит более 13 тыс лечебных учреждений, а ее бюджет составит 13,9 млрд руб. ($530 млн).

Минздравсоцразвития рассказало общественности, что собирается развернуть крупную федеральную ИТ-инфраструктуру для сбора и учета медицинских данных граждан. Система с непростым названием «государственная информационная система персонифицированного учета оказания медицинской помощи гражданам Российской Федерации» начнет внедряться в будущем году, а полный ее запуск намечен через три года.

Система предназначена для сбора, систематизации и быстрого обмена данных о пациентах государственных лечебных учреждений. По планам Минздрава, в 2011 г. к системе будет подключено 13163 таких учреждений, в том числе 2,4 тыс поликлиник и 5,3 тыс стационаров.

По плану Минздрава, обработка данных будут осуществляться в одном федеральном и 86 региональных ЦОДах. Для работы с системой в медучреждениях ведомство планирует применять программное решение на базе Open Source-продуктов. Связь между учреждениями будет осуществляться через отраслевой защищенный интранет.

Внедрение первой очереди системы ожидается уже в будущем году. Как рассказывает разработчик концепции системы и директор ИТ-департамента Минздравсоцразвития Олег Симаков, трехлетние расходы на внедрение системы составят 13,9 млрд руб. (около $530 млн), причем в 2009 г. ожидается финансирование в размере 4,247 млрд руб. (около $161 млн).

[Вопрос централизации ИТ в отечественной медицине зрел давно]
Вопрос централизации ИТ в отечественной медицине зрел давно

Разработчик системы учета медицинских данных — директор департамента информатизации Минздравсоцразвития Олег Симаков. Возглавляемая им сейчас специальная ИТ-структура появилась в Минздраве только в этом июле. Перед тем, вступить в нынешнюю должность, Симаков работал главным конструктором системы ГАС «Управление» (по информации CNews, он и по сей день совмещает эту деятельность с должностью в Минздраве).

Аналитик CNews Analytics Наталья Рудычева расценивает программу Симакова как скорее положительное явление: «Вопрос единой ИТ-системы в российской медицине назревал давно. В регионах информатизация если и случалась, то была разрозненной и спонтанной. Не зря состояние ИТ в отечественной медицине называют «информационным хаосом». Теперь, по крайней мере, есть надежда, что дело сдвинется с мертвой точки».

По ее словам, позитивное впечатление производит и сам разработчик стратегии Олег Симаков: «У него уже есть опыт подобных проектов — построение системы ГАС «Управление» в должности главного конструктора — и контакты в Мининформсвязи. Другое дело, что в министерстве недавно сменилось руководство, и нужно посмотреть, какие связи у него остались».

У России есть успешный опыт создания телекоммуникационной инфраструктуры национального масштаба, напоминает гендиректор компании «Синтерра» Виталий Слизень. В рамках национального проекта «Образование» более 52 тыс. образовательных учреждений во всех уголках страны получили круглосуточный неограниченный доступ к сети интернет.

«Государство не только развивает российскую телекоммуникационную инфраструктуру и помогает отрасли связи и ИТ преодолеть кризис, - считает Слизень, - но и решает задачи, о которых говорил Игорь Щеголев, министр связи и массовых коммуникаций РФ, – интернетизация библиотек, музеев, больниц, развитие GRID-технологий. Правительство Соединенных Штатов в годы Великой депрессии стало строить дороги, которые стали дальнейшим стимулом для развития всей страны. Уверен, что развитие ИКТ также может стать одним из ключевых драйверов для российской экономики».

Новый бюджетный

«Эльдорадо» выпускает бюджетный ноутбук под собственной торговой маркой Cameron

Сеть по продаже бытовой техники и электроники «Эльдорадо» выпускает второй бюджетный ноутбук под собственной торговой маркой Cameron. Технические характеристики нового нетбука в сравнении с предыдущей моделью улучшены более чем в два раза. В продаже он появится в первых числах ноября полный текст

Источник: Cybersecurity.ru

7

Windows 7, кодовое наименование новой операционной системы Microsoft, станет ее окончательным названием. Об этом говорится в анонсе ОС, опубликованном в официальном блоге Microsoft Windows Vista News.

В Microsoft объясняют выбор названия его простотой, отмечая, что ранее Microsoft уже перепробовала несколько способов наименования своей линейки операционных систем. Windows 7 будет пятой схемой наименования. Кроме того, это седьмая версия Windows, если считать по внутренним версиям.

Первые версии Windows имели традиционную нумерацию версий вплоть до Windows 3.11. Затем появились Windows 95, Windows 98 и Windows 2000, названные по соответствующим годам. Также использовались буквенные обозначения вроде Windows Me и Windows XP. Последняя версия называется Windows Vista (по англ. vista означает "вид", "перспектива").

Первые пре-бета версии Windows 7 разработчики смогут получить в течение ближайших недель. Они будут раздаваться на мероприятиях PDC и WinHEC.

Windows 7 разрабатывается с 2000 года и изначально называлась Blackcomb. Она должна была заменить XP, но в результате стала преемницей Vista. В разработке ОС занято 2500 человек. Ожидается, что Windows 7 появится в начале 2010 года.

Угри внутри

Микроскопические биоинженерные генераторы однажды смогут запитывать медицинские имплантаты, получая топливо прямо из организма, без потребности во внешней зарядке. Такова далёкая перспектива удивительной работы американских учёных, вознамерившихся скопировать и даже улучшить работу электрических клеток пресноводных рыб – угрей.

Электрический угорь (Electric eel) способен вырабатывать напряжение до 500-650 вольт при токе до одного ампера (то есть свыше полукиловатта пиковой мощности).

Когда эта рыба находит добычу, она посылает сигнал в специальные "охотничьи" брюшные органы, в которых тысячи и тысячи электрических клеток открывают каналы для пропуска в противоположные стороны ионов натрия и калия. Перемещение этих ионов создаёт на клетках напряжение, которое суммируется вдоль всего органа, достигая внушительной величины.

Эти опасные не только для морской живности, но и для человека импульсы могут следовать с частотой в сотни герц. И в определённых условиях угорь способен посылать такие разряды до одного часа кряду, не выказывая усталости. Всё – за счёт внутренней энергетики организма.

Электрический угорь может вырастать до трёх метров в длину и весить до 40 килограммов. Живёт эта рыба в пресных водах Центральной и Южной Америки (фото brian.gratwicke).

Ну разве это не чудо природы? Так почему бы не поучиться у него? И правда, про биомиметику слышали, наверное, все, а вот про биомиметику на клеточном и даже молекулярном уровне – едва ли.

Между тем именно такую задачу – разобрать по молекулам и скопировать работу электрических клеток угря – поставили перед собой Цзянь Сюй (Jian Xu) из Йельского университета (Yale University) и Дэвид Лаван (David LaVan) из американского Национального института стандартов и технологий (NIST).

Эти исследователи разработали сложные численные модели перемещения ионов через клеточные структуры и сравнили их с ранее полученными данными об электрических клетках.

А далее учёные разработали модели искусственных клеток, позволяющие улучшить выходные параметры, против природного аналога. В частности, один из таких проектов сулит рост пиковой мощности на 40%, а второй – на 28%.

(Этому исследованию посвящена статья в журнале Nature Nanotechnology.)

Первая картинка показывает анатомию электрического органа угря, то есть наборы электроцитов, клеток, связанных последовательно (чтобы поднять суммарное напряжение) и параллельно (чтобы увеличить ток). На второй картинке – отдельная клетка с ионными каналами и насосами, проникающими сквозь мембрану (новая модель Йеля и NIST как раз изучала поведение нескольких таких клеток). Заключительный рисунок демонстрирует отдельный ионный канал – стандартный блок модели (иллюстрация Daniel Zukowski/Yale University).

Лаван поясняет, что механизм создания напряжения клетками электрических органов угря схож со схемой посылки нервных сигналов в мозге. Только нервные клетки способны на генерацию очень маленького напряжения (зато – они создают его быстро), в то время как специальные электрические обладают более длительным циклом работы, зато накапливают куда более внушительное напряжение.

Соответственно, подбирая по определённым законам ионные проводники и формируя из них системы нанометрового масштаба, можно создать искусственные аналоги электрических клеток, которые за счёт оптимизации параметров превзойдут свои живые прообразы по эффективности.

Данное исследование является частью усилий американского Национального центра дизайна биомиметических нанопроводников (National Center for the Design of Biomimetic Nanoconductors), направленных на создание крошечных систем, как ясно из названия, по образу и подобию природных аналогов.

Один из примеров наногенераторов, разрабатываемых в Biomimetic Nanoconductors. Специально сконструированная липидная мембрана на тонкой пористой подложке из кварца или полимера. Внизу: компьютерные модели молекулярных комплексов, обеспечивающих требуемую ионную проводимость (иллюстрации с сайта nanoconductor.org).

Упомянутые системы самых разных видов должны вырабатывать электрическую энергию, производить электрические или электрохимические сигналы или создавать осмотические давление и потоки внутри микроскопических устройств.

Заметим, саму идею "взять угря да превратить его в живую электростанцию на благо человечества" изобретатели предлагали не раз. И даже курьёзные опыты ставили. Скажем, мы видели, что угорь способен питать лампочки на рождественской ёлке.

Но нельзя же всерьёз полагать, что колонии запертых в аквариумах несчастных угрей помогут нам решить энергетическую проблему? Уж лучше получать электричество из шоколада или сточных вод при помощи бактерий.

	Цзянь Сюй изучает самые различные системы, в которых используются биологические составляющие и может генерироваться напряжение. Как эти две соприкасающиеся капли с различными растворами внутри, покрытые липидными мембранами, – примитивный прообраз биобатареи (фото с сайта pantheon.yale.edu).

Однако что-то в этой мысли (про угрей) — есть. Скопировав их "боевые" клетки, можно создать крошечные генераторы для нетребовательных к мощности имплантатов или иных небольших устройств. Так рассуждают Сюй и Лаван.

Они высчитали, что слои искусственных клеток, уложенных в куб со стороной чуть более четырёх миллиметров (да, это вам не хомяк-зарядник), способны будут производить непрерывную мощность около 300 микроватт.

Отдельные компоненты таких искусственных клеток, в том числе мембраны и ионные каналы, можно построить из сконструированных протеинов, которые уже продемонстрированы другими исследователями.

Источником энергии для таких биогенераторов, как и для природных аналогов, послужит аденозин трифосфат, синтезируемый из сахаров и жиров, имеющихся в организме, при помощи бактерий или митохондрий.

Ранее мы видели проекты (и опыты) по созданию миниатюрных устройств, вырабатывающих толику электричества прямо в теле пациента: за счёт тепла (1 и 2) и даже человеческой крови.

В теории это всё реализуемо. Вопрос лишь в достижимом тем или иным способом фактическом уровне мощности. Обойдёт ли угорь-генератор прочие варианты?

Одуманный Gmail

Google: новый поиск по блогам

Компания Google запустила новую версию системы поиска по блогам Google Blog Search, сообщает Computerworld. Она представляет собой аналог Google News, но вместо сообщений с новостных сайтов в ней будут публиковаться посты из онлайновых дневников.

Основой Google Blog Search стали технологии, используемые в Google News. Они позволяют системе обрабатывать около 900 тысяч сообщений в час. Выбирать топовые посты поисковик будет опираясь на собственные критерии.

По аналогии с Google News, в Google Blog Search предусмотрены новостные категории. Это политика, технологии, бизнес, наука, развлечения, фильмы, телевидение и спорт.

В настоящее время сервис доступен лишь в англоязычной версии. До конца года должны появиться локализованные версии Google Blog Search.