На Нептуне нашли следы столкновения с кометой

Ученые обнаружили на Нептуне следы столкновения с кометой, произошедшего около 200 лет назад. Статья, в которой исследователи объясняют свои выводы, опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics. Коротко работа описана в пресс-релизе общества Макса Планка.

Исследователи при помощи приборов, установленных на орбитальной обсерватории "Гершель", проанализировали распределение газов в атмосфере восьмой планеты Солнечной системы. Оказалось, что в одном из верхних слоев слоях атмосферы Нептуна - в стратосфере - содержание монооксида углерода заметно выше, чем в нижележащей тропосфере. В норме концентрация этого газа примерно одинакова во всех слоях атмосферы или же медленно падает с ростом высоты.

Ученые заключили, что избыток монооксида углерода в стратосфере может объясняться только встречей с другим небесным телом. Оценив характер распределения CO в атмосфере, ученые смогли вычислить, когда именно с планетой столкнулся источник избыточного монооксида углерода. Специалисты и раньше предполагали, что пару сотен лет назад в Нептун могла врезаться комета, однако точных фактических данных у них не было.

Некоторые астрофизики предлагали альтернативную теорию, которая могла бы объяснить неравномерное распределение газа в атмосфере (ученые полагали, что на планете может быть постоянный источник пыли, "порождающей" CO в атмосфере), но она не согласуется с данными наблюдений.

Столкновение комет с объектами Солнечной системы - относительно частое событие. Так, в период с 16 по 22 июня 1994 года фрагменты кометы Шумахера-Леви врезались в Юпитер. Диаметр самого большого фрагмента составил около четырех километров, и его столкновение с планетой сопровождалось мощным взрывом.

Компьютер научили отличать вымысел от фактов

Ученые разработали алгоритм, который позволяет компьютеру отличать новостные сообщения от художественных текстов, а именно рассказов. Статья исследователей пока не принята к публикации в рецензируемый научный журнал, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Алгоритм, придуманный авторами этой научной работы, анализирует, сколько раз любое слово из текста встречается вместе с другими словами в рассказах и новостных сообщениях. Полученные данные впоследствии сравнивали.

Оказалось, что для двух данных типов текстов этот показатель заметно отличается. Исследователи проверили созданную ими методику при помощи 400 новостных заметок, случайным образом выбранных с новостного сайта National Public Radio, и 400 случайных рассказов из базы электронной библиотеки проекта "Гутенберг". Чтобы исключить влияние исторических особенностей языка, авторы выбирали для анализа произведения писателей XX века.

Для новостных заметок точность угадывания составила 69,1 процента с погрешностью 1,22 процента, а для рассказов - 73,8 процента с погрешностью 5,15 процента.

Недавно другой коллектив ученых представил еще одну работу, в которой были продемонстрированы возможности использования компьютера для анализа текстов. Исследователи разработали алгоритм, при помощи которого компьютер смог расшифровать один из мертвых языков семитской группы за несколько часов.

Физики научились создавать пригодные для наноэлектроники ленты из графена

Физики разработали новый способ получения графеновых нанолент с гладкими краями и заданными энергетическими характеристиками, что делает их пригодными для создания электронных приборов нового поколения. Работа исследователей опубликована в журнале Nature. Коротко о ней пишет портал Physics World.

Графен - моноатомный слой углерода, обладающий необычными электронными и механическим свойствами. Он был создан в 2004 году. Ученые считают графен перспективным материалом для разработки электронных приборов наноразмера, которые в будущем могут "потеснить" традиционные полупроводниковые приборы. Хотя графен превосходит полупроводники в легкости, прочности и подвижности носителей электрического заряда, он не обладает в естественном состоянии так называемой запрещенной зоной.

Запрещенная зона, или щель, - это разница между максимальной энергией валентных электронов атома (то есть участвующих в образовании химических связей) и минимальной энергией электронов проводимости - тех электронов, которые могут под действием внешнего электрического поля отделиться от своего атома и участвовать в коллективном движении, создавая ток. Ширина запрещенной зоны определяет проводящие свойства материала - поле, приложенное к материалу, чтобы он начал проводить ток, должно сообщать электронам энергию не меньше ширины запрещенной зоны для того, чтобы они смогли покинуть ее. Благодаря наличию запрещенной зоны полупроводники широко используются в электронике.

Для придания полупроводниковых свойств графену его изготовляют в форме тонких лент: благодаря квантово-размерному эффекту движение электронов по ним ограничено одним направлением, соответственно их энергия имеет строго определенные уровни и запрещенную зону. Раньше для изготовления графеновых лент использовались в основном технологии "сверху вниз": отшелушивание от графеновых массивов или развертывание и разрезание углеродных нанотрубок. Неровные края таких лент сильно ухудшают их проводящие свойства и затрудняют исследование и контроль их характеристик.

Новая технология относится к так называемым методам "снизу верх", или химическим методам. На подложку из золота или серебра напыляется слой углеродсодержащих циклических мономеров, которые затем сцепляются в полимеры. Система полимеров подвергается нагреву, в результате чего формируются углеродные ленты толщиной в один атом, ровные или зигзагообразные, в зависимости от состава исходных веществ. Ширина таких лент составляет от 10 до 50 нанометров, а ширина их запрещенной зоны достаточна для задач электроники. Более того, края таких лент ровные, с минимальными включениями сторонних атомов, а это сильно улучшает их проводимость и создает возможность исследования магнитных свойств малоразмерных объектов в зависимости от формы края.

По этой же технологии в будущем ученые планируют изготовлять ленты графена с вкрапленными атомами азота и бора, которые будут создавать дополнительные уровни энергии и варьировать электронные свойства лент, а также получать гетеропереходы - соединенные ленты разной толщины (то есть с разными запрещенными зонами). Все эти структуры могут найти применение в солнечной энергетике и высокочастотных устройствах.