Òðàíñôîðìàöèÿ ïóçûðüêîâ âîçäóõà â ëåäíèêàõ — íîâûé ñïîñîá õðàíèòü äàííûå
Ëåä, èç êîòîðîãî ñîñòîÿò ëåäíèêè, íå íà 100% òâåðäûé — îí íà ñàìîì äåëå ïîëîí ïóçûðüêîâ âîçäóõà, ïðè÷åì íåêîòîðûå èç íèõ îáðàçîâàëèñü ñòîëåòèÿ íàçàä. Âäîõíîâëåííûå ýòèì ôàêòîì, ó÷åíûå ðàçðàáîòàëè ìåòîä èñïîëüçîâàíèÿ ïóçûðüêîâ äëÿ õðàíåíèÿ çàêîäèðîâàííûõ äàííûõ âî ëüäó. Ýòà òåõíîëîãèÿ ìîæåò èìåòü è ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå. Èññëåäîâàíèå âûøëî â Cell Reports Physical Science.
Êàê èçâåñòíî, æèäêàÿ âîäà çàòâåðäåâàåò ïðè çàìåðçàíèè. Ïðè ýòîì îíà âûäàâëèâàåò è ñæèìàåò ðàñòâîðåííûå ãàçû, îáðàçóÿ âîçäóøíûå êàðìàíû, èëè ïóçûðüêè. Ïîñêîëüêó âîäà çàìåðçàåò â ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûõ äðóã çà äðóãîì ñëîÿõ, ýòè ïóçûðüêè â êîíå÷íîì èòîãå îêàçûâàþòñÿ âçâåøåííûìè ïî âñåé òîëùå ëüäà. Êðîìå òîãî, ñêîðîñòü çàìåðçàíèÿ âîäû ïðåäñêàçóåìûì îáðàçîì âëèÿåò íà ôîðìó è ðàçìåð îáðàçóþùèõñÿ ïóçûðüêîâ.
Ó÷èòûâàÿ ýòè ÿâëåíèÿ, ó÷åíûå èç Ïåêèíñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî èíñòèòóòà ïðèñòóïèëè ê ðàçðàáîòêå ýêñïåðèìåíòàëüíîé ñèñòåìû õðàíåíèÿ äàííûõ. Îíè ñîçäàëè òàê íàçûâàåìóþ ÿ÷åéêó Õåëå-Øîó, â êîòîðîé òîíêèé ïðÿìîóãîëüíûé ñòîëáèê äåèîíèçèðîâàííîé æèäêîé âîäû íàõîäèëñÿ ìåæäó äâóìÿ âåðòèêàëüíî ðàñïîëîæåííûìè ïðîçðà÷íûìè àêðèëîâûìè ëèñòàìè.
Äëÿ îõëàæäåíèÿ è çàìîðîçêè âîäû èñïîëüçîâàëàñü îõëàæäàþùàÿ ïëàñòèíà â íèæíåé ÷àñòè ÿ÷åéêè, îáðàçóÿ ñëîé ëüäà. Ñêîðîñòü çàìåðçàíèÿ ìîæíî áûëî êîíòðîëèðîâàòü âðó÷íóþ, ðåãóëèðóÿ òåìïåðàòóðó ïëàñòèíû â äèàïàçîíå îò –15 ºC äî –35 ºC.
Áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî ïðè ñíèæåíèè ñêîðîñòè çàìåðçàíèÿ ëþáîé ñëîé ëüäà ñîäåðæàë ëèáî ÿéöåâèäíûå ïóçûðüêè, ëèáî ñìåñü ÿéöåâèäíûõ è èãîëü÷àòûõ ïóçûðüêîâ, ëèáî òîëüêî èãîëü÷àòûå ïóçûðüêè, ëèáî âîîáùå íå ñîäåðæàë ïóçûðüêîâ. Ïîýòîìó ó÷åíûå ïðèñâîèëè ðàçëè÷íûå êîìáèíàöèè ôîðìû, ðàçìåðà è ãëóáèíû ïóçûðüêîâ ðàçëè÷íûì àíãëèéñêèì áóêâàì è àðàáñêèì öèôðàì â êîäàõ Ìîðçå, äâîè÷íîì è òðîè÷íîì êîäàõ.
×òîáû ïðî÷èòàòü ïîëó÷åííûå ñîîáùåíèÿ, êàìåðà ñôîòîãðàôèðîâàëà ëåäÿíóþ ïëàñòèíó ñ ïóçûðüêîâîé êîäèðîâêîé, ïîäãîòîâëåííóþ ñ ïîìîùüþ ÿ÷åéêè Õåëå-Øîó. Çàòåì ýòà ôîòîãðàôèÿ áûëà ïðåîáðàçîâàíà â èçîáðàæåíèå â îòòåíêàõ ñåðîãî, êîòîðîå áûëî ïðîàíàëèçèðîâàíî êîìïüþòåðîì ñ óñòàíîâëåííûì ñïåöèàëüíûì ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì äëÿ äåêîäèðîâàíèÿ.
Õîòÿ ýòî ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå ìîãëî ðàñøèôðîâûâàòü ñîîáùåíèÿ, ïåðåäàííûå âî âñåõ òðåõ òèïàõ êîäà, áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî äâîè÷íûé êîä ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ýôôåêòèâíûì, ïîñêîëüêó ñîîáùåíèÿ ìîãëè áûòü ïðèìåðíî â 10 ðàç äëèííåå äëÿ çàäàííîãî îáúåìà ëåäÿíîãî ïðîñòðàíñòâà.
Èññëåäîâàòåëè ïðåäïîëàãàþò, ÷òî ýòà òåõíîëîãèÿ áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ çàïèñè, õðàíåíèÿ è ÷òåíèÿ ñîîáùåíèé â î÷åíü õîëîäíûõ, îòäàëåííûõ ðåãèîíàõ ìèðà, òàêèõ êàê Àíòàðêòèäà, Àðêòèêà è äàæå íà äðóãèõ ïëàíåòàõ, ãäå áóäåò îùóùàòüñÿ íåõâàòêà ýëåêòðîýíåðãèè è ýëåêòðîííîãî îáîðóäîâàíèÿ. Õîòÿ äëÿ çàïèñè ñîîáùåíèé ïîòðåáóåòñÿ îïðåäåëåííîå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè, âïîñëåäñòâèè îíà íå ïîíàäîáèòñÿ, ïîêà òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû îñòàåòñÿ íèæå íóëÿ.
Ïîìèìî ïðèìåíåíèÿ â îáëàñòè õðàíåíèÿ äàííûõ, òåõíîëîãèÿ ìàíèïóëèðîâàíèÿ ïóçûðüêàìè ìîæåò òàêæå áûòü ïîëåçíà äëÿ êîððåêòèðîâêè ïðî÷íîñòè ëåäÿíûõ êîíñòðóêöèé, ðàçðàáîòêè ñèñòåì áîðüáû ñ îáëåäåíåíèåì ñàìîëåòîâ èëè èçó÷åíèÿ òîãî, êàê îáðàçóþòñÿ ïóçûðüêè â ìàòåðèàëàõ, êîòîðûå ñëîæíåå âèçóàëèçèðîâàòü, íàïðèìåð, â àëþìèíèè.




