Kadangi kompiuteriai veikia visiškai kitaip nei smegenys, juos yra sunku priversti daryti tai, ką smegenys atlieka be jokių matomų pastangų, pavyzdžiui, atpažinti rašyseną arba pastebėti veidą minioje. Bet grupė šveicarų ir amerikiečių mokslininkų sugebėjo šią problemą išspręsti, sukurdami elektroninę grandinę, pamėgdžiojančią smegenų veiklą. Jų manymu, tokios grandinės greitai lenks superkompiuterius, sprendžiančius atskiras specialias užduotis.

   Iš tiesų, elektroninės schemos, veikiančios taip, kaip veikia smegenys, sukūrimas yra nelengvas dalykas, ypač dėl to, kad ir patys neurologai nelabai žino, kaip tiksliai smegenyse yra apdorojama informacija. Tačiau mokslininkai žino bent jau pagrindines šio proceso detales. Vienas svarbiausių faktorių yra tas, jog smegenyse vienu metu yra apdorojami ir analoginiai, ir skaitmeniniai signalai. Mokslininkai mano, kad tatai įgalina specialios - rekurentinės jungtys tarp neuronų. Kai neuronas yra sužadinamas, per šias rekurentines jungtis signalas persiduoda ir į gretimus neuronus. Pastarieji irgi susižadina ir taip pat pasiunčia, tiesa, silpniau, signalus savo kaimynams, įskaitant ir pirmąjį neuroną. Šitaip pradinis signalas išplinta ir tuo pat metu sustiprinamas.

   Norėdami pakartoti tokį procesą, mokslininkai sumontavo grandinę, atrodančią kaip iš elektroninių neuronų sudarytas žiedas. Kiekvieną tokį neuroną su keturiais artimiausiais kaimynais jungia rekurentinės jungtys. Taigi, į vieną neuroną padavus signalą, jis pasklinda ir gretimuose žiedo neuronuose ir yra sustiprinamas. Šiam procesui sustiprinti grupė pridėjo papildomą "slopinantįjį" neuroną. Jis sudeda visus grandine sklindančius signalus, o gautą rezultatą pasiunčia atgal visiems neutronams ir sumažina signalus jų išvestyse. Tie neuronai, kurie ir taip tėra nedaug sužadinti, išvis užgęsta, o kitų sužadinimas tik kiek susilpnėja. Šitoks stiprinimas yra apribojamas mažesne neuronų grupe.

   Kai mokslininkai šią grandinę ištyrė, paaiškėjo, jog ji apdoroja informaciją panašiai taip, kaip tą daro smegenys. Ypač tai akivaizdu buvo tuomet, kai įvestyje buvo daug įvairių signalų: slopinantysis neuronas silpnesnius signalus visiškai eliminuodavo. Panašiai būna tuomet, kada sutelkiame dėmesį į vieną objektą, o visa, kas yra aplinkui jį, lyg ir išnyksta ir susilieja su fonu.

   Metų metais polistirolo putos tarnavo tam, kad jūsų kava būtų karšta, o alus - šaltas. Dabar chemikams kilo idėja, kad šio plastiko molekulės galėtų būti naudojamos atliekant ir žymiai sudėtingesnes užduotis - pagaunant ir saugant saulės energiją taip, kaip tai daro augalai.

   New Mexico valstijos Los Alamos nacionalinės laboratorijos specialistai polistirolo pagrindu stengiasi sukurti naujus akumuliatorius. Jie mano, kad tokie akumuliatoriai puikiausiai tiks teikiant energiją viskam - nuo automobilių iki mobiliųjų telefonų.

   Šis projektas yra tik dalis Tomo Meyerio vadovaujamos grupės tyrimų, kurių tikslas - paprastų medžiagų, sugebančių pamėgdžioti sudėtingus fotosintezės procesus, leidžiančius augalams sukaupti cheminėse jungtyse saulės energiją, sukūrimas.

   Pirmasis fotosintezės procesų žingsnis yra fotono sugertis "antenoje", sudarytoje iš žaliojo pigmento chlorofilo. Ši energija vėliau panaudojama įsukant elektronus apie reakcijoje dalyvaujančių molekulių chemines jungtis; tie elektronai galiausiai yra nutraukiami nuo vandens molekulės, sukuriant deguonį, ir pridedami prie anglies dvideginio molekulės, šitaip sintezuojant energija prisotintas sacharozes.

   Meyerio grupė, pasitelkusi įvairias su rutenio metalo atomais reaguojančias sintetines molekules, jau sugebėjo paskirai atkurti kiekvieną iš šių žingsnių. Paskiausiuose eksperimentuose jis nutarė visoms šioms molekulėms suteikti bendrą polimerinį stuburą. Polistirolo polimerai buvo pasirinkti todėl, kad puikiausiai žinoma jų chemija ir yra labai plačiai naudojami.

   Siekdami išbandyti naująją molekulę, mokslininkai apšvietė jos tirpalą lazeriu. Kaip ir buvo tikėtasi, dalis šoninių grandinėlių, turinčių rutenio antenas, sugebėjo sugerti šviesos energiją ir perduoti ją toliau išilgai polimero. Kada energija pasiekdavo kitos rūšies rutenio kompleksą, ji atlikdavo šiokį tokį cheminį darbą - pastumdavo elektroną į kitą komplekso vietą. Būtent taip yra judinami elektronai akumuliatoriuose, - jie yra atimami iš anodo, nukeliami į katodą, iš kur grįžta atgal apkeliavę visą grandinę.

   Kadangi polistirolas yra nebrangus, Meyeris tikisi, kad dideli tokių prietaisų moduliai, pavyzdžiui, saulės energiją naudojančios kuro celės, galėtų judindami elektronus iš vandens gaminti vandenilį arba generuoti elektros srovę.

   Kol kas jo grupė stengiasi padidinti molekulių energijos vertimo efektyvumą, dabar siekiantį apie 15 proc. "Priekyje mūsų laukia daug sunkaus darbo, bet mes to ir tikėjomės, - sako jis. - Galų gale tam, kad fotosintezė atsirastų gamtoje, prireikė daugiau nei milijardo metų".

   Daug jau laiko prabėgo nuo tada, kai dešimtojo dešimtmečio viduryje už DRAM atmintinę mokėdavome po 50-75 dolerius, bet dabar kaina vėl auga ir tikimasi, kad rugsėjo mėnesį už 64 Mb DRAM teks mokėti jau 10 dolerių. Šiemet atmintinių rinkoje kaina jau pakilo nuo 7,5 iki 8,25 dolerio, o amerikiečių atminties mikroschemų gamintoja Micron tikisi, kad artimiausiais mėnesiais kaina pakils dar 20 proc. Kainų dinamika atspindi didėjantį atminties mikroschemų trūkumą, daugiausiai apspręstą didelių atminčių poreikių Interneto serveriuose, kuriuose talpinama vis daugiau grafikos.

   Suomijos valstybė ir šalies pramonė didina investicijas į mokslą ir naujų gaminių konstravimo darbus. Pernai pramonė mokslui skyrė apie 20 mlrd. markių, o šiemet yra tikimasi, kad ši suma išaugs iki 25 mlrd. markių. Investicijos į mokslą beveik tokio pat dydžio, kaip ir investicijos į gamybą. Per du pastaruosius metus mokslo sektoriuje dirbančių žmonių skaičius Suomijoje išaugo nuo 15 500 iki 20 800.

   Vyriausybė nutarė sumažinti šio sektoriaus priklausomybę nuo Nokios ir praplėsti naujųjų technologijų bazę. Jos siūlomo "ateities paketo" priemonių tikslas yra skirti techniniams tyrimams ir technologijų kūrimui 3,3 proc. šalies biudžeto.

   Kompanija Dataquest pranešė, kad Infineon (buvusi Siemens Semiconductors) tarp pasaulio puslaidininkinių prietaisų gamintojų dabar užima aštuntą vietą. Praėjusiais metais jos įplaukos išaugo 33,6 proc.; Infineon dabar yra didžiausia Europoje puslaidininkių pramonės kompanija.

   Prieš tai puslaidininkių pramonės gamyba trejus metus iš eilės tik mažėjo, o praėjusiais metais ji padidėjo 19 proc. Puslaidininkių rinką daugiausia paveikė atminties mikroschemų kainos.

   Infineon Technologies technikos direktorius Dr. Ulrichas Schumacheris mato tris kompanijos sėkmės priežastis: ženkliai išaugusį darbo našumą, bendrą rinkos pakilimą ir kompanijos pozicijų mažesnėse puslaidininkių rinkose sustiprėjimą.

   Jei kalbant konkrečiau, tai reiškia, kad kompanijos gaminių nomenklatūroje dabar nebedominuoja atmintinės. Vietoj to pavyko ją subalansuoti pradėjus gaminti daugiau telekomunikacinei technikai skirtų mikroschemų. Gamybos apimtis labai padidino ir savalaikis perėjimas prie 300 mm skersmens silicio padėklų naudojimo.

   Padidėjusių atmintinių kainų įtaka geriausiai atsispindi kompanijos Samsung veiklos rezultatuose. Šios kompanijos gamyboje DRAM tenka svarbi vieta, todėl ir bendros įplaukos praėjusiais metais išaugo 50,2 proc.

   Motorolos rezultato sumažėjimas atsirado dėl to, kad ji pardavė savuosius analoginių ir diskretinių mikroschemų padalinius. Šios mikroschemos dabar yra parduodamos su ON Semiconductors prekybiniu ženklu.

   Jau Leonardo da Vinci sugebėjo įrodyti, kad Perpetuum mobile - amžinasis variklis, besisemiantis energiją iš niekur, yra neįmanomas. Kiekvienas mokslininkas tik pasijuoks iš tų išradėjų, kurie stengiasi išspręsti žmonijos energetines problemas konstruodami vis įmantresnius mechanizmus. Bet firmos Jaeger-LeCoultre sukurtas laikrodis, pavadintas "Atmos", iš pirmojo žvilgsnio pritrenks netgi fizikus: jokios srovės, jokios baterijos, jokio rakto mechaniniam prisukimui. Kaip tas laikrodis, neturintis jokio pastebimo energijos šaltinio, gali dirbti neribotą laiką?

   Ir šis laikrodis nėra Perpetuum mobile, nors jo gamintojas ir tvirtina, kad laikrodis maitinasi oru. Paslaptis slypi technikos principe, kurį dar 1928 m. pirmasis įsisąmonino inžinierius iš Nojenburgo Jean-Leon Reutteris. Energiją galima sukaupti pasitelkus netgi ir pačius mažiausius aplinkos temperatūros svyravimus. Hermetiškai uždarytose dumplėse yra dujų ir skysčio mišinys, kuris temperatūrai kylant plečiasi, o krintant - traukiasi. Šie pokyčiai judins korpuse įtvirtintas dumples, kurios perduos šią mechaninę energiją laikrodžio mechanizmui.

   Temperatūrų diapazone nuo 15 iki 30^oC energiją, reikalingą 48 valandų laikrodžio darbui, galima sukaupti temperatūrai pakitus vos vienu laipsniu. "Atmos" negalėtų veikti tik ypatingai paruoštame kambaryje, kuriame nuolat palaikoma tiksliai tokia pati temperatūra. "Atmos" konstruktoriai turėjo labai pasistengti, kad laikrodžiui pakaktų tokio kuklaus energijos kiekio. 60 milijonų šio modelio laikrodžių sunaudotų tiek energijos, kiek viena silpna 15 W lemputė.

   Normalūs švytuokliniai laikrodžiai svyruoja sekundžių ritmu, o "Atmos" yra visus 60 kartų lėtesnis. Jis svyruoja minučių ritmu. Lyginant su mechaniniais rankiniais laikrodžiais, šie judesiai yra net 300 kartų lėtesni. Tai reiškia, kad bet kokie rodomo laiko netikslumai "Atmos" pasireikš tik po 600 metų. Praktikoje svarbiausiuoju laikrodžio veiką ribojančiu faktoriumi yra nešvarumai. Šiaip jokios priežiūros nereikalaujantį laikrodį reikės kas 20 metų valyti.

   JAV ir Šiaurės Airijos mokslininkai atsitiktinai aptiko "gyvą" puslaidininkį, kuris, pavyzdžiui, galėtų užuosti teroristų paleistas nuodingąsias dujas. Šio atradimo buvo daug nesėkmingų bandymų, kurių metu stengėsi iš mikroelektronikos gamybos linijų pašalinti vienas ypač atsparias visiems poveikiams bakterijas.

   Norėdami šiuos mikrobus sunaikinti, mokslininkai išbandė viską - nuo ultravioletinės spinduliuotės iki galingų oksidatorių, bet jie vis sugebėdavo išgyventi.

   "Mikroorganizmai sėkmingai apsigynė nuo visų mūsų bandymų juos nužudyti", - sako Niujorko valstijos universiteto Bufalo mieste Biologinių paviršių centro direktorius Robertas Baieris.

   Kai mikroschemos yra plaunamos ypač švariu vandeniu, vandenyje gali ištirpti šiek tiek puslaidininkinių medžiagų, pavyzdžiui, germanio oksido, kurios vėliau kristalizuojasi apie bakterijas. Tokiuose kristaliniuose nameliuose bakterijos išgyvena kaip reta puikiai, nes čia jų nepasiekia jokie žmonių bandymai jų atsikratyti. Iš puslaidininkių mikrobai susikuria "gyvąsias ląsteles".

   "Tai leidžia prisigalvoti įvairiausių dalykų", - sako fizikas Johnas O'Hanlonas, vadovaujantis moksliniam projektui Arizonos universitete. Ir O'Hanlonas, ir Baieris tikisi, jog puslaidininkiais apsišarvavusias bakterijas bus galima panaudoti kuriant biotranzistorius.

   Normaliame trimačiame tranzistoriuje tekanti tarp ištako ir santakos srovė yra valdoma prie užtūros kontakto prijungtos įtampos. Biotranzistoriuje vietoj užtūros būtų bakterijos ir puslaidininkio kristalo darinys.

   Baieris sako, kad įdomiausia būtų, jeigu sugebėtų pasitelkti į pagalbą tokius biologinius procesus, kaip kvėpavimą ar fotosintezę, kurių metu vyksta elektronų pernaša. Tada bakterijas priverstų - jas apšvietus arba paveikus organiniais junginiais - išskirti elektronus, kurie vėliau įjungtų biotranzistorių. Toks ypač jautrus prietaisas galėtų, pavyzdžiui, registruoti nuodingąsias dujas.

   Bakterijas identifikavo Belfasto universiteto mikrobiologas Michaelis Larkinas. Kol rezultatai dar nepaskelbti, jis atsisako jas įvardinti. Bet tai yra labai atsparūs mikroorganizmai, gyvenantys terpėse su labai mažai maistingųjų medžiagų, surišantys azotą ir išgyvenantys netgi labai švariame vandenyje.

   Dabar Baierio grupė gamina biokristalus laboratorijoje. Jie apšlaksto bakterijomis užkrėstu destiliuotu vandeniu puslaidininkio plokšteles. Biokristalai susidaro plokštelės paviršiuje ir vėliau gali būti nuo jos nukrapštyti. Po to norima pasiekti, kad šie kristalai imtų elgtis kaip tranzistoriai.

   Kristalų žavumas ir unikalios savybės priklauso nuo jų griežtai vienalytės sandaros - identiškų elementų, pasikartojančių milijonų milijonus kartų ir sudarančių tvarkingą trimatį (3D) raštą. Norėdami į šią sandarą pažvelgti iš arčiau, mokslininkai pirmąkart užaugino tai, kas iš esmės yra vienmatis (1D) kristalas - grandinėlę elementų, sutalpintų mažiausiame pasaulyje mėgintuvėlyje.

   Šie kristalai, kurie buvo ne kas kita, kaip dviejų trijų atomų pločio pasikartojančių elementų eilutės, buvo sukurti anglies nanovamzdelio - miniatiūrinio į cilindrą susukto iš anglies atomų sudaryto lapelio - viduje.

   Tokie kristalai mokslininkams yra labai įdomūs, nes nuo 87 iki 100 proc. juos sudarančių atomų yra kristalo paviršiuje. Iš kietųjų kūnų chemijos yra žinoma, kad pačios įdomiausios cheminės reakcijos vyksta tų kūnų paviršiuje. Bet tas reakcijas tirti būdavo gana keblu, nes niekad negalėjai pasakyti, kur baigiasi paviršius, o prasideda vidus.

   Grupė iš Oksfordo universiteto (Anglija) sukūrė 1D kristalą, maišydama tuščius 1 nm pločio ir keleto milimetrų ilgio nanovamzdelius su išlydytais kalio jodidu ir kalio chloridu. Dėl kapiliariškumo beveik pusė vamzdelių iškart užsipildė lydalu. Suspaustoje nanovamzdelio erdvėje atomai išsikristalizavo į vientisas eilutes.

   Po to kristalai buvo tiriami prašviečiančiuoju elektroniniu mikroskopu. Gautieji vaizdai nustebino mokslininkus. Paaiškėjo, kad atomai yra nutolę vienas nuo kito 10 proc. daugiau nei įprastiniuose tūriniuose kristaluose. Teoretikai tikėjosi, jog tokie maži kristalai turėtų ne plėstis, bet trauktis, nes kitų elementų apsupties nebuvimas turi padėti atomams labiau priartėti vienam prie kito. Manoma, kad šis nelauktas "išsipūtimas" yra susijęs su kristalo ir nanovamzdelio sąveika.