Пока в России кипят страсти вокруг «Матильды», а британские ученые делают традиционно странные открытия, в Китае семимильными шагами наступает будущее. И речь уже не о том, что в этой стране больше высокоскоростных магистралей, чем во всем остальном мире, или о том, что тамошние смартфоны уже лучше и дешевле любых западных аналогов. Наука Поднебесной, похоже, решила наплевать на все запреты и сотворить невозможное. Мы же решили сделать обзор самых удивительных открытий, сделанных в этой стране в последнее время.

Генератор толщиной с волос

Группа ученых Фуданьского университета представила миниатюрное устройство из углеродных нанотрубок, которое вырабатывает электроэнергию в потоке жидкости. Например, их можно поместить внутрь кровеносных сосудов человека.

Самые маленькие в истории человечества, они имеют мало общего с привычными турбинами и представляют собой полимерные нити с нанесенным слоем углеродных трубок толщиной менее 0,5 микрона. Находясь в движущемся солевом растворе, такая система начинает вырабатывать электричество. В принципе, это использование давно известных свойств веществ, но в ином масштабе: соленая жидкость при движении нарушает симметрию электрического заряда вдоль волокна, и в результате возникает ток.

Возможных сфер применения миниатюрного генератора множество, но на первом месте стоит медицина. Например, их можно помещать внутрь кровеносных сосудов и заставлять питать электричеством вживляемые устройства: микрочипы, кардиостимуляторы и так далее. До сих пор именно необходимость замены батареек или постоянной подзарядки были главным препятствием в развитии таких технологий.

Нарушая все законы

Другая группа китайских ученых пошла еще дальше и вовсе нарушила один из законов физики. Они утверждают, что смогли собрать рабочую версию «безтопливного» двигателя EmDrive, возможность создания которого ранее заявляли в NASA. Правда, тогда американское космическое агентство едва не подняли на смех и сравнивали идею с пресловутым «вечным двигателем». А китайцы взяли и сделали устройство, которое подтверждает их слова на практике. Пока прототип на большее не способен, но в будущем его внедрение сделает дальний космос куда ближе, а полет на Марс с таким двигателем, к примеру, займет всего 10 недель.

Главные составляющие EmDrive – это магнетрон (штуковина, которая есть в любой микроволновой печи) и резонатор, который накапливает энергию микроволновых колебаний, превращая их в направленный импульс. Благодаря этому двигатель способен развивать в вакууме тягу на уровне 1,2 миллиньютона на 1 киловатт затраченной энергии. Это ничтожно мало по сравнению с традиционными ракетными двигателями, если бы не одна особенность: EmDrive работает без топлива. Вообще. Достаточно питать его электричеством, и он не будет тратить на свою работу вообще никаких рабочих веществ.  С одной стороны, это решает проблему с запасами горючего, с другой – совершает преступление вселенского масштаба, так как нарушает третий закон Ньютона, который гласит, что сила действия должна быть равна силе противодействия. Он создает направленный импульс без равной силы, действующей в противоположном направлении. Впрочем, раз уж устройство работает, то значит, проблема не в нем, а в законе.

Подробностей о том, как удалось достичь столь невероятного эффекта, пока не сообщают: государственная тайна. Китайский телеканал CCTV-2 рассказал лишь о планируемых испытаниях рабочего образца двигателя EmDrive в космосе. Если они пройдут успешно, то вскоре спутники станут гораздо легче и дешевле, а полеты в дальний космос перестанут быть несбыточной мечтой романтиков.

Быстрее света

Буквально в те же дни, как одни китайцы создали невозможный двигатель, другие китайцы запустили первую на планете коммерческую квантовую коммуникационную сеть. Ее строительство вели специалисты Института квантовых технологий из провинции Шаньдун.

Первая экспериментальная квантовая сеть была создана в Китае еще в 2012 году, и с тех пор ученые Поднебесной оттачивали технологии, до сих пор относившееся скорее к научной фантастике, нежели к сфере практического применения. В 2016 году они запустили первый в мире квантовый спутник с космодрома Цзюцюань, на котором начали проводить испытания по передаче коммуникационных кодов с помощью фотонов. Затем была запущена государственная квантовая линия связи между Пекином и Шанхаем. И вот впервые заработала первая коммерческая линия.

Суть работы такой сети – в использовании квантовой неопределенности и прочих малопонятных обывателю свойств микроматерии. Но работающие на этом принципе устройства научились мгновенно передавать сообщения, которые в принципе невозможно расшифровать. Коммуникация защищается от взлома самими законами физики.

Новая квантовая коммуникационная сеть будет использоваться для связи пользователей из правительства города Цзинань. Позже ее соединят с государственной сетью «Пекин-Шанхай», а в будущем китайцы планируют создание обширной транснациональной сети.

Красный космос

Ну и, конечно, больше всего научных новостей из Китая так или иначе связаны с космической экспансией. Уже известно, что в 2020 году эта страна запустит собственную орбитальную станцию, которая имеет все шансы за несколько лет переплюнуть МКС.

Параллельно с этим продолжается китайская лунная программа, которая предполагает поначалу исследование спутника Земли автоматическими станциями, затем высадку «тайкунавта», а в перспективе – создание собственной обитаемой лунной базы.

Ну, а далее взоры жителей Поднебесной обратятся к планете, цвет которой столь коррелирует с их национальным флагом. В одной из пустынных провинций страны уже строится «Марсианская деревня», на которой будут отрабатываться технологии освоения Красной планеты.

К слову, во всех вопросах, связанных с покорением Космоса, Китай весьма плотно сотрудничает с Россией. Правда, все чаще в этой стране не просто осваивают чужие технологии, а совершают собственные открытия. С учетом неисчерпаемого человеческого потенциала, 5000-летней истории и огромных усилий, которые сейчас там прикладываются к развитию собственной фундаментальной науки и технологий, у нас есть все шансы на то, что прекрасное космическое будущее человечества будет преимущественно китайским. А как же мы? Об этом – как-нибудь в другой раз…

Текст Станислава Маслакова