Žemės sistemų
kompleksiškumo supratimas XXI a. darosi vis
aktualesnis. Viena iš akivaizdžių to
pasekmių yra atsiradimas super-superkompiuterių, kuriuos kuria
tarpusavyje konkuruojančios kompanijos, o tą
kūrimą finansuoja tarpusavyje konkuruojančios vyriausybės. Visa tai
kiek primena kosmoso užkariavimo lenktynes ar Šaltojo karo dienas.
Taigi, turime pradėti pratintis prie nuolatinio kompiuterių dydžio
ir spartos pasaulio rekordų gerinimo. Akivaizdu ir tai, kad šiame
informaciniame pasaulyje taip pat greitai atsiras ir išnyks nauji žodžiai.
Kas tai bus per žodžiai?
Vienas jų - "zetabaitas". Jis nusako
1021 baitų (tiesą sakant, jis yra kiek
didesnis, nes kilo ir megabaitas reiškia 1024
ir 10242 baitų, taigi...) ir priklauso
pavadinimų, patvirtintų 1990 m. ir
aprėpiančių nuo nulio iki jotabaito
(1024), "šeimai".
Kodėl nutarėme išskirti
zetabaitą, jei jis nėra net pats didžiausias?
Todėl, kad tai yra didžiausias
duomenų "kąsnis", kurį kas keturi mėnesiai
apdoroja realiai egzistuojantis superkompiuteris, Žemės
Simuliatorius, kurį iš 5000 sujungtų procesorių
Jokohamoje (Japonijoje) sukūrė kompanija
NEC. Šis kompiuteris gimė įgyvendinus vyriausybinį projektą,
skirtą tiksliems vietiniams ir globaliems oro prognozavimo modeliams
kurti. Kuomet kompiuteris nevykdo šios pretenzingos užduoties, jis
skaičiuoja dinaminius Žemės plutos modelius
ir bando nustatyti, kuomet prasidės žemės drebėjimai.
Simuliatorius per sekundę atlieka 35,9 trilijonų operacijų
(teraflopų). Jis jau kelis kartus laimėjo
pirmąją vietą dukart metuose
skelbiamoje sparčiausių pasaulio kompiuterių
lentelėje.
Tai, be abejonės, labai suneramino konkurentus. JAV Los Alamos
Nacionalinėje laboratorijoje stovintis ASCI-Q superkompiuteris užima
antrąją vietą; juo laikas nuo laiko
skaičiuojami branduoliniai sprogimai.
Cray - kompanija, kurios vardas dažniausiai asocijuojasi su
superkompiuteriais - planuoja sugrąžinti
nugalėtojo titulą Amerikai. Kompanijos naujoji mašina X1 turėtų pasiekti
52 teraflopų spartą ir galės apdoroti
daugybę jotabaitų.
Prieš keletą dienų IBM
paskelbė savo planus. Jos Blue Gene/Lite,
bent jau popieriuje, turėtų pasiekti 360
teraflopų spartą. Ši mašina turėtų
būti pirmuoju žingsniu kuriant
programą superkompiuterio, kuris susidoros
su vienu petaflopu per sekundę.
Kuo? Taip, petaflopu. Tai reiškia
1015 matematinių operacijų per
sekundę. Greitai prireiks kurti naujus didelių skaičių pavadinimus.
Ar yra dar kas nors, ko negalima padaryti, naudojant anglies
nanovamzdelius? Jie giriami dėl nepaprasto tvirtumo, stebuklingų
puslaidininkinių savybių; sakoma, kad jie leis
padaryti medžiagas stipresnėmis ir padės miniatiūrizuojant elektronikos
sistemas. Kadangi nanovamzdeliai gali veikti kaip filtrai, vieną dieną iš jų,
galbūt, bus gaminamos dirbtinės kepenys.
Dabar šį sąrašą papildė dar
drąsesnis tvirtinimas. Mokslininkai praneša, kad,
paprastai skalaujant nanovamzdelius vandens srove, jų ryšulys
generuos elektros srovę. Tokie mažyčiai elektros
šaltiniai galėtų maitinti širdies implantus,
tam naudodami vien kūne tekančių skysčių
energiją.
Ši idėja gimė 2001 m. Petr Kral
ir Moshe Shapiro iš Weizmanno instituto Izraelyje
sumanė, kad pro laidžius nanovamzdelius leidžiant tekėti poliariniams
skysčiams, tokiems kaip vanduo, ta
pačia kryptimi judės ir pro vamzdelio
sieneles prasiskverbę elektronai.
Poliarinio skysčio molekulėse vieni atomai yra nežymiai užkrauti
teigiamai, o kiti - neigiamai. Kada teigiama molekulės dalis atsiranda
prie vienasluoksnio anglies nanovamzdelio paviršiaus, molekulės
pritraukia elektronus, kurie yra tempiami kartu skysčiui tekant išilgai vamzdelio.
Kadangi elektronai gali judėti tik
išilgai vamzdelio, poliarinių molekulių
srautas sukurs nedidelę, bet potencialiai naudingą srovę.
Dabar Ajay Sood, Bangaloro Mokslo instituto (Indija) fizikas
patikrino šią idėją. Prie atsitiktinai
išsirikiavusių nanovamzdelių ryšulio
jie pritvirtino elektrodus ir viską patalpino metro ilgio stikliniame
vamzdyje. Po to vamzdžiu buvo leidžiamas
vanduo ir matuojamas potencialo tarp kontaktų
skirtumas. Kuomet vanduo tekėjo 2 mm/s greičiu, jo
srautas sukurdavo mažytę 2,7 milivoltų įtampą.
Sood aptiko, kad į vandenį
įpylus chloro rūgšties,
įtampa stipriai išaugdavo.
Ne visus nanovamzdelių žinovus šie
rezultatai įtikino, bet Sood jau pateikė paraišką patentui
ir tikisi įrodyti, kad jo kritikai klysta.