CINXE.COM

<!DOCTYPE html>    <html>  <head><script type="text/javascript" src="https://web-static.archive.org/_static/js/bundle-playback.js?v=7YQSqjSh" charset="utf-8"></script> <script type="text/javascript" src="https://web-static.archive.org/_static/js/wombat.js?v=txqj7nKC" charset="utf-8"></script> <script>window.RufflePlayer=window.RufflePlayer||{};window.RufflePlayer.config={"autoplay":"on","unmuteOverlay":"hidden"};</script> <script type="text/javascript" src="https://web-static.archive.org/_static/js/ruffle/ruffle.js"></script> <script type="text/javascript"> __wm.init("https://web.archive.org/web"); __wm.wombat("http://n-t.ru:80/tp/mr/syl.htm","20190723013234","https://web.archive.org/","web","https://web-static.archive.org/_static/", "1563845554"); </script> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://web-static.archive.org/_static/css/banner-styles.css?v=p7PEIJWi" /> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://web-static.archive.org/_static/css/iconochive.css?v=3PDvdIFv" />  <title>Судьба японского левши. Cтатьи. Наука и техника</title> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1"/> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"> <meta name="SKYPE_TOOLBAR" content="SKYPE_TOOLBAR_PARSER_COMPATIBLE"/>  <meta property="og:title" content="Судьба японского левши"> <meta property="og:url" content="https://web.archive.org/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/mr/syl.htm"> <meta property="og:image" content="https://web.archive.org/web/20190723013234im_/http://n-t.ru/n-t158.png"> <meta property="og:image:width" content="316"> <meta property="og:image:height" content="316"> <meta property="og:description" content="Наверное, любому читателю известна история тульского умельца, подковавшего аглицкую блоху, да еще и расписавшегося на собственной продукции. Надпись, которую сделал в конце 1980 года японский специалист Уцуги, не разглядишь в самое современное оптическое устройство. При этом японский последователь Левши умудрился «подковать» своих американских коллег. "> <link rel="icon" href="/web/20190723013234im_/http://n-t.ru/favicon.ico" type="image/x-icon"> <link href="/web/20190723013234cs_/http://n-t.ru/dz/nit.css" rel="stylesheet" type="text/css"> <script async src="https://web.archive.org/web/20190723013234js_/https://pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js"></script> <script> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ google_ad_client: "ca-pub-2284882388918582", enable_page_level_ads: true }); </script> </head> <body> <script type="text/javascript"></script> <div id="fb-root"></div> <script>(function(d, s, id) { var js, fjs = d.getElementsByTagName(s)[0]; if (d.getElementById(id)) return; js = d.createElement(s); js.id = id; js.src = "//web.archive.org/web/20190723013234/http://connect.facebook.net/ru_RU/sdk.js#xfbml=1&version=v2.4&appId=1615304618725556"; fjs.parentNode.insertBefore(js, fjs); }(document, 'script', 'facebook-jssdk'));</script> <div class="vk vkm">  <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/"> <img class="il1" style="float: left;" src="/web/20190723013234im_/http://n-t.ru/dz/1024-logo.gif" border="0" width="208" height="72" alt="Перейти в начало сайта" title="Перейти в начало сайта"> <img class="il2" style="float: left;" src="/web/20190723013234im_/http://n-t.ru/dz/480-800-logo.gif" border="0" width="50" height="50" alt="Перейти в начало сайта" title="Перейти в начало сайта"> </a>  <div class="nv nm1">Электронная библиотека «Наука и техника»</div> <div class="nv nm2">n-t.ru: Наука и техника</div>  <div class="nv nv1"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/">Начало сайта</a> / <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/">Cтатьи</a> / <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/mr/">Мир, в котором мы живем</a></div> <div class="nv nv2"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/">Начало сайта</a> / <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/">Cтатьи</a> / <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/mr/">Мир, в котором мы живем</a></div> <div class="fp1"><div class="ya-site-form ya-site-form_inited_no" onclick="return {'action':'https://web.archive.org/web/20190723013234/http://n-t.ru/sy.htm','arrow':false,'bg':'transparent','fontsize':14,'fg':'#000000','language':'ru','logo':'rb','publicname':'Поиск по n-t.ru','suggest':false,'target':'_self','tld':'ru','type':3,'usebigdictionary':true,'searchid':149297,'webopt':false,'websearch':false,'input_fg':'#a1aab3','input_bg':'#ffffff','input_fontStyle':'normal','input_fontWeight':'normal','input_placeholder':'Поиск по n-t.ru:','input_placeholderColor':'#a1aab3','input_borderColor':'#B8D9B8'}"><form action="https://web.archive.org/web/20190723013234/http://yandex.ru/sitesearch" method="get" target="_self"><input type="hidden" name="searchid" value="149297"/><input type="hidden" name="l10n" value="ru"/><input type="hidden" name="reqenc" value=""/><input type="search" name="text" value=""/><input type="submit" value="Найти"/></form></div><style type="text/css">.ya-page_js_yes .ya-site-form_inited_no { display: none; }</style><script type="text/javascript">(function(w,d,c){var s=d.createElement('script'),h=d.getElementsByTagName('script')[0],e=d.documentElement;if((' '+e.className+' ').indexOf(' ya-page_js_yes ')===-1){e.className+=' ya-page_js_yes';}s.type='text/javascript';s.async=true;s.charset='utf-8';s.src=(d.location.protocol==='https:'?'https:':'http:')+'//web.archive.org/web/20190723013234/http://site.yandex.net/v2.0/js/all.js';h.parentNode.insertBefore(s,h);(w[c]||(w[c]=[])).push(function(){Ya.Site.Form.init()})})(window,document,'yandex_site_callbacks');</script></div> </div> <div class="pl plm"> <div class="pll"> <p class="rz"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ns/" class="arz">Научные статьи</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ns/fz/" class="arb">Физика звёзд</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ns/fm/" class="arb">Физика микромира</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nj/" class="arz">Журналы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nj/pr/" class="arb">Природа</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nj/nz/" class="arb">Наука и жизнь</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nj/pl/" class="arb">Природа и люди</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nj/tm/" class="arb">Техника – молодёжи</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/" class="arz">Нобелевские лауреаты</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/fz/" class="arb">Премия по физике</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/hm/" class="arb">Премия по химии</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/lt/" class="arb">Премия по литературе</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/mf/" class="arb">Премия по медицине</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/ek/" class="arb">Премия по экономике</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/mr/" class="arb">Премия мира</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/" class="arz">Книги</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/ks/bt.htm" id="rb">Бермудский треугольник: мифы и реальность</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/og/gg.htm" id="rb">Грюндеры и грюндерство</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/fr/" id="rb">Генри Форд</a>. <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/fr/mz.htm" id="rb">Моя жизнь, мои достижения</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/sh/pn.htm" id="rb">Парадоксы науки</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/cg/id.htm" id="rb">У истоков дизайна</a> </p><p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/fz/" id="rb">Физики продолжают шутить</a> </p> <p class="rz"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ii/" class="arz">Издания НиТ</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ii/ba/" class="arb">Батарейки и аккумуляторы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ii/os/" class="arb">Охранные системы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ii/ie/" class="arb">Источники энергии</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ii/st/" class="arb">Свет и тепло</a></p> <p class="rz"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/" class="arz">Научно-популярные статьи</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/ns/" class="arb">Наука сегодня</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/ng/" class="arb">Научные гипотезы</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/to/" class="arb">Теория относительности</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/in/" class="arb">История науки</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/nr/" class="arb">Научные развлечения</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/ts/" class="arb">Техника сегодня</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/it/" class="arb">История техники</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/iz/" class="arb">Измерения в технике</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/ie/" class="arb">Источники энергии</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/rn/" class="arb">Наука и религия</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/mr/" class="arb">Мир, в котором мы живём</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/lt/" class="arb">Лит. творчество ученых</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/br/" class="arb">Человек и общество</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/ob/" class="arb">Образование</a></p> <p class="rb"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/rz/" class="arb">Разное</a></p> </div> <div class="plp plpm"> <h1>Судьба японского левши</h1> <p> </p> <p>Эта история началась с того, что в США, в начале 1980 года Д. Эйглер и его сотрудники нанесли на никелевую подложку атомы ксенона, выложив из них название своей фирмы – IBM. Они сделали это, преследуя чисто рекламные цели. Используя сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), Уцуги в Японии повторил их трюк – изобразил серебром аббревиатуру NTT на пленке Ag<sub>2</sub>Se, но, проявив при этом японскую изобретательность, добился не только шумной известности в научных кругах, но и коммерческого успеха. Впрочем, обо всем по порядку.</p> <p>Начнем с того, что СТМ мало похож на привычный нам тубус с окулярами, а представляет собой остро заточенную платиновую иглу (диаметр острия – несколько ангстрем!), которая под контролем компьютера движется над «рассматриваемой» поверхностью. К игле и материалу приложено напряжение в несколько вольт. Когда расстояние между этими своеобразными электродами сокращается до нескольких ангстрем (10<sup>–10</sup>), они начинают обмениваться так называемыми туннельными электронами – возникает электрический ток. Чем ближе кончик иглы к поверхности исследуемого образца, тем больше сила тока. Это сигнал компьютеру для корректировки траектории движения иглы. Достаточно заранее задать ЭВМ определенное значение силы тока (в опыте Уцуги оно составило 0,1 Å), соответствующее конкретному, и она без вмешательства человека будет выдерживать расстояние между иглой и поверхностью. Итак, игла движется над образцом, в точности повторяя все его неровности. А компьютер по изменению силы тока фиксирует рельеф поверхности. Так действует этот новый нановариант всем известного эхолота.</p> <p>Однако читатель ошибется, если решит, что для работы на таком инструменте вовсе не требуются твердая рука и верный глаз. Уцуги выводил штрихи своей микрокартины со скоростью 0,2 нанометра в миллисекунду. То есть за час игла СТМ пройдет расстояние 0,72 мм. Ширина букв составила 40 нм, высота – 70, а ширина канавок всего 13 при глубине 3 нм. Напомним, что нанометр – это одна миллиардная доля метра, миллисекунда равняется тысячной секунды, а размер самого маленького атома, водорода, – 0,16 нм. Таким образом, специалисты получили в свое распоряжение «мелкоскоп», который различает отдельные атомы: полированная поверхность будет для него чем-то вроде Гималаев, а отдельная молекула – кочкой на равнине! Недаром создатели СТМ <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/fz/rohrer.htm">Г. Рорер</a> и <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/fz/binnig.htm">Г. Биннинг</a> (сотрудники цюрихской лаборатории IBM) за изобретение столь совершенного инструмента были удостоены Нобелевской премии в 1986 году.</p> <p>Правда, тогда еще никто не мог себе представить, как практически использовать СТМ, помимо, конечно, чисто научного интереса – изучения поверхности материалов. И вот после эффектного эксперимента Уцуги для СТМ открылись совершенно неожиданные области применения.</p> <p>Подавая на иглу положительное напряжение в 3 В, он использовал всем известный принцип кулоновского отталкивания одинаково заряженных тел – ионов серебра (Ag<sup>+</sup>) и кончика иглы. Под действием электрической силы молекулы Ag<sub>2</sub>Se разделились – ионы серебра оказались в глубине материала, а на поверхности остались ионы селена.</p> <p>После «утрамбовки» намеченных линий поверхность обработали молекулярным водородом. Он, соединясь с селеном, образовал газ Н<sub>2</sub>Se, который улетучился. На месте ионов селена остались канавки глубиной 3 нм. Их дно было выложено одноатомным слоем чистого металла – восстановленного серебра. Напомним, что селен принадлежит к той же группе, что кислород и сера, поэтому газ с химической точки зрения идентичен воде или сероводороду. Этот газ, естественно, легко разложить на составные части для вторичного использования водорода и селена в промышленном микрохимическом процессе.</p> <p>А теперь задумаемся над тем, что произошло. Ведь, по сути, речь идет о превращении ионов металлов или других элементов в атомы, то есть в проводники или полупроводники. Уцуги надеется, что открытую им технологию вскоре будут применять в электронной промышленности для производства дешевых и высококачественных микросхем. И в немалой степени потому, что их получение не потребует опасных людям электронных и рентгеновских пучков или токсичных веществ для травления химически инертного кремния.</p> <p>А пока электронная промышленность использует и то, и другое, являясь одной из самых экологически агрессивных отраслей. Изготовление микросхем «по Уцуги» позволит ей перейти в разряд «чистых» производств.</p> <p>Тульского Левшу и его поделку постигла незавидная участь. Японского ученого и его технологию ждет несравненно лучшее будущее – то, что она рано или поздно будет внедряться, не вызывает сомнений. В своем эксперименте Уцуги использовал селенид серебра, но с таким же успехом, считает он, можно обрабатывать, например, систему германий – селен. А германий уже показал себя с наилучшей стороны при записи рентгеновских голограмм. Таким образом появляется возможность хранить информацию не только на поверхности (как в магнитной ленте или грампластинке), но и в трехмерном пространстве материала!</p> <p>Новая экологически безопасная и микроскопически точная технология обещает изменить лицо мира – с ее помощью и до того миниатюрная японская электроника может<b> стать </b>практически невидимой.</p> <p> </p> <p class="data">Ранее опубликовано:</p> <p class="sm">«Техника – Молодежи». №4, 1981.</p>  <div class="dk"> <div class="dp"> <p class="data nb">Дата публикации:</p> <p class="sm nb">2 октября 2000 года</p> </div> <div class="ev"> <p class="data">Электронная версия:</p> <p class="sm nb">© <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/">НиТ</a>. <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/">Cтатьи</a>, 1997</p> </div> </div> </div>  </div>  <div class="nk nkm"> <div class="fp2"><div class="ya-site-form ya-site-form_inited_no" onclick="return {'action':'https://web.archive.org/web/20190723013234/http://n-t.ru/sy.htm','arrow':false,'bg':'transparent','fontsize':14,'fg':'#000000','language':'ru','logo':'rb','publicname':'Поиск по n-t.ru','suggest':false,'target':'_self','tld':'ru','type':3,'usebigdictionary':true,'searchid':149297,'webopt':false,'websearch':false,'input_fg':'#a1aab3','input_bg':'#ffffff','input_fontStyle':'normal','input_fontWeight':'normal','input_placeholder':'Поиск по n-t.ru:','input_placeholderColor':'#a1aab3','input_borderColor':'#B8D9B8'}"><form action="https://web.archive.org/web/20190723013234/http://yandex.ru/sitesearch" method="get" target="_self"><input type="hidden" name="searchid" value="149297"/><input type="hidden" name="l10n" value="ru"/><input type="hidden" name="reqenc" value=""/><input type="search" name="text" value=""/><input type="submit" value="Найти"/></form></div><style type="text/css">.ya-page_js_yes .ya-site-form_inited_no { display: none; }</style><script type="text/javascript">(function(w,d,c){var s=d.createElement('script'),h=d.getElementsByTagName('script')[0],e=d.documentElement;if((' '+e.className+' ').indexOf(' ya-page_js_yes ')===-1){e.className+=' ya-page_js_yes';}s.type='text/javascript';s.async=true;s.charset='utf-8';s.src=(d.location.protocol==='https:'?'https:':'http:')+'//web.archive.org/web/20190723013234/http://site.yandex.net/v2.0/js/all.js';h.parentNode.insertBefore(s,h);(w[c]||(w[c]=[])).push(function(){Ya.Site.Form.init()})})(window,document,'yandex_site_callbacks');</script></div> <div style="padding: 4px 0 6px 0; background: #f0faff;"><div class="fp2"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/">В начало сайта</a> | <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ri/">Книги</a> | <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/tp/">Статьи</a> | <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nj/">Журналы</a> | <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/nl/">Нобелевские лауреаты</a> | <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ii/">Издания НиТ</a> <br> <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ks.htm#n-t">Карта сайта</a> | <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/sp/">Cовместные проекты</a> | <a href="https://web.archive.org/web/20190723013234/http://smbr.ru/">Журнал «Сумбур»</a> | <a href="https://web.archive.org/web/20190723013234/http://o-val.ru/">Игумен Валериан</a> </div></div> <div style="padding: 4px 0 6px 0; background: #fffceb; border-top: 1px solid #99D8FF;"><div class="fp2">© <a href="https://web.archive.org/web/20190723013234/http://n-t.ru/">МОО «Наука и техника»</a>, 1997...2019</div></div> <div style="padding: 4px 0 6px 0; background: #f0faff; border-top: 1px solid #99D8FF;"><div class="fp2"><a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/md.htm">Об организации</a> • <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ad.htm">Аудитория</a> • <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/ki.htm">Связаться с нами</a> • <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/rr.htm">Разместить рекламу</a> • <a href="/web/20190723013234/http://n-t.ru/pi.htm">Правовая информация</a> </div></div> </div> </body></html>