Category: наука

me

Наукотех: одежда из графена

Стартап Vollebak предлагает одежду, которую явно будет трудновато купить в ближайшем торговом центре. По крайней мере, пока. Компания только что выпустила в свет первую в мире графеновую куртку.

Графен — это прозрачный слой углерода толщиной в один атом, впервые полученный еще в 2004 году. Это самый прочный из всех материалов, открытых на сегодняшний день, он очень гибкий и обладает высокой проводимостью. А теперь вы еще можете носить его на теле.

Vollebak сконструировала двухстороннюю куртку из растягивающегося нейлона, покрытого с одной стороны слоем графена. Плюсы от такого графенового покрытия зависят от того, как человек носит куртку. Если оставить ее где-нибудь с источником тепла, а потом надеть графеном внутрь, то одежда начнет греть тело. Она также может перераспределить температуру от более теплых частей тела к менее теплым.

Графеновый материал также производит меньше влажности при контакте с кожей по сравнению с другими материалами, так что одежда не прилипнет, если вы вспотеете. На графене не могут размножаться бактерии, материал дышит, но одновременно не пропускает воду, так что в дождь вы не промокнете, зато пот будет все равно испаряться. Так гласит пресс-релиз Vollebak. Стоит такая куртка 695 долларов.

Так как графен — материал для одежды новый, то компания надеется, что покупатели станут экспериментировать с курткой, в процессе открывая те ее свойства, о которых вообще никто не знает.

promo lique_bez january 1, 2017 00:00 140
Buy for 6 000 tokens
С момента старта прошлого френдомарафона прошел почти год, поэтому я решила запустить новый! Друзей у человека может быть столько, сколько он сам способен их создать, а друзьями могут называться все люди, которых вы сами таковыми считаете, и общаясь с которыми, вы чувствуете тепло в своей душе,…
me

Ученые доказали, что физические законы — это законы...

Все доказательства указывают на то, что они все-таки не меняются, но исследователи решили это проверить. «Все что мы измеряем относительно, — сказал физик Николас Юнс из Университета штата Монтана, который не принимал участия в эксперименте. — Когда вы измеряете расстояние рулеткой, точность измерений соответствует самой рулетке».

Чтобы заметить какие-либо изменения в законах физики, необходимо выполнять одно и то же действие с невероятной точностью в максимальном количестве мест. Если показания как-то изменятся, то значит произошли перемены и в законах физики. Поэтому исследователи решили следить за тем, как идут часы на протяжении 14 лет.

Команда использовала атомные часы, потому что это самый точный прибор для измерения времени из всех изобретенных человечеством. Они отмеряют время не с помощью движущейся стрелки, взмахов маятника или вибрации кристалла кварца, а благодаря монотонным колебаниям атома. Атомы испускают световые волны, которые совершают несколько миллиардов колебаний в секунду. Такие часы работают с совершенным постоянством и не могут опоздать или поспешить хотя бы на секунду даже через десятки миллионов лет.

Атомные часы с водородом.

Ученые запечатали атомы часов в вакуумной камере, а сами часы поместили в специальную комнату со стабильной температурой и влажностью. «Когда температура в комнате меняется более чем на 0,5 градуса, срабатывает уведомление о том, что ее нужно скорректировать», — рассказал Патла. Исследователи учитывали все параметры окружающей среды, включая гравитацию.

Collapse )
me

Луна убивает все живое?

Долгосрочное пребывание на поверхности Луны может быть опасно для жизни людей из-за лунного грунта. Учёные из медицинского университета Стоуни-Брук выяснили, что частицы реголита могут вызывать мутации в клетках млекопитающих и приводить к серьёзным заболеваниям. Исследование опубликовали в научном журнале GeoHealth, оно проводилось при поддержке NASA.

Ещё после миссий «Аполлон» учёные узнали, что лунный грунт представляет угрозу для человека. Астронавты жаловались на слезоточивость и кашель, а также часто чихали из-за мелких частиц реголита, которые прилипали к скафандрам с поверхности Луны. Из-за того, что лунный грунт наэлектризован, он прилипает почти ко всем посторонним поверхностям, включая посадочные модули.

Отпечаток Нила Армстронга на Луне во время миссии «Аполлон-11». Фото NASA

Для нового исследования влияния грунта на живых существ учёные не посылали никого на Луну. Вместо этого они использовали клетки мышей и человека и смешали их с искусственно созданной лунной пылью.

В обоих случаях клетки либо умерли, либо их ДНК изменилась. Один из авторов исследования и профессор университета Стоуни-Брук Брюс Дэмпл (Bruce Demple) рассказал, что очень маленькие частицы лунного грунта смогли «напрямую» воздействовать на клетки.

Учёные выяснили, что лунная пыль обладает реакционной способностью создавать свободные радикалы. Эти молекулы разрушают клетки в теле человека начинается окислительный процесс, вызывающий различные заболевания. Однако пока учёные точно не знают, как именно лунная пыль оказывает вредное воздействие на клетки.

Collapse )
me

О языковом вопросе в Киргизии

Ребята, мне становится тесно в расписании =) Поэтому давайте договоримся так: расписание — это для того, чтобы вы знали, что пятницы посвещены науке и технологиям, а понедельники — по разному уникальным личностям. Поэтому сегодня просто материал, который мне пришелся по вкусу.

Сохранение хрупкого межнационального мира в Кыргызстане, которого смогли добиться власти страны, не дает покоя местным националистам, пребывающим в блаженном заблуждении, что как только из страны выгонят всех «не тех», то все сразу наладится и заживут они как в сказке.

«Пользуясь страхом, недоброжелатели русского влияния, процветания и просвещения, фанатики пускают в ход и распространяют всякие небылицы… Многие опасались, что в государственных школах детей отучат соблюдать традиции, хранить веру, почитать родителей», — это строки из исторических документов, датируемых концом XIX – началом XX веков. С тех пор прошло более сотни лет, но ничего не изменилось. И в качестве излюбленного конька горе-реформаторы уже в XXI веке вновь избрали языковую тему, предлагая сократить количество часов на изучение русского языка. При этом они манипулируют понятиями, пытаясь искусственно противопоставить русский и кыргызский языки.

Collapse )
me

Глутамат натрия — мифы и реальность

Чувство вкуса в ходе эволюции возникло не случайно. Неприятный горький вкус ядов или кислый вкус испорченной пищи оберегали человека от отравления. С помощью рецепторов сладкого вкуса наши предки определяли самые сладкие, а значит, самые богатые энергией фрукты. Соль в небольших количествах необходима для нашей жизнедеятельности. До начала XX века считалось, что вкусовые ощущения человека ограничиваются четырьмя вкусами — кислым, горьким, соленым и сладким.

В 1907 году в Японии химик Кикунэ Икеда заинтересовался вкусом ингредиента многих традиционных японских блюд — водоросли комбу. Из 40 кг водоросли он выделил 30 г глутаминовой кислоты, которая, как выяснилось, и отвечала за характерный вкус. Икеда пришел к выводу, что он представляет собой самостоятельный, пятый вкус, который был назван «умами» (яп. «аппетитный вкус»). За сто лет этот термин вошел в лексикон пищевой промышленности во всем мире, но лишь в XXI веке было окончательно установлено наличие на языке вкусовых рецепторов, специфичных к глутаминовой кислоте, и выводы Икеды был подтверждены на самом высоком научном уровне.

Collapse )
me

Линзы с функцией видеозаписи: фантастическое завтра или подарок для спецслужб?

Одним из захватывающих моментов фильма Миссия Невыполнима: Протокол Фантом стала кража секретных документов Тревором Ханауеем при помощи контактной линзы с функцией фотокамеры (кадр из фильма — справа). А вот недавняя патентная заявка компании Sony дополняет идею еще и функцией видеозаписи.

В заявке Sony описана пара контактных линз c органическими электролюминесцентными дисплеями, позволяющими просматривать видео, изображения и любую другую графическую информацию. Встроенное в линзу устройство видеозахвата позволит их носителю записывать то, что они видят, а на помощь придут возможности автофокусировки, автонастройки выдержки и диафрагмы, а также зуммирование для улучшения качества записи.


В отличие от автомобильного видеорегистратора, который веден непрерывную видеозапись с перезаписью самых старых данных, линза от Sony должна будет получить пользовательское управление при помощи моргания веком. Встроенные пъезоэлектрические датчики могут замерить время, в течение которого веко было закрыто, что позволит отличать обычное моргание от более продолжительного намеренного. Планируется, что помощи моргания пользователи смогут удалять отдельные участки записи. Но и это еще не все, потому что линза должна получить еще и гироскоп, при помощи которого линза сможет определять наклоны головы, чтобы ориентировать видео для сохранения ориентации. Энергообеспечение же линзы будет осуществляться индукционным путем.

Sony — не единственная компания, которая преследует цель создания таких устройств. Samsung ранее подавали собственную заявку, в которой излагали свое видение контактных линз с функцией видеозаписи. Ученые-медики из Швейцарского Федерального Технологического Института смогли создать линзу с возможностью 2.8-кратного увеличения изображения, что должно помочь больным, страдающим от дегенеративных расстройств зрения. А Google создали контактные линзы, которые могут накапливать энергию солнечных лучей.

Однако, интересен другой аспект. В свете недавних разоблачений Wikileaks о тотальном шпионстве американских спецслужб, массовое распространение подобных линз стало бы для них настоящим подарком...

me

Нас все больше, а еды все меньше. Приготовьтесь к пище из пробирки!

Большинство лабораторных методик выращивания мяса используют животные клетки, полученные из сыворотки крови. В биореакторе из клеток формируется мускулатура, которая и становится основой мяса. Однако себестоимость такой технологии не позволяла выпустить искусственное мясо на рынок и масштабировать производство.



Биолог Марк Пост из Университета Маастрихта создал первый в мире бургер из выращенного в пробирке мяса в 2003 году. Производство продукта обошлось в 325 000 долларов. Развитие технологий многократно снизило эту цену, и сегодня килограмм искусственного мяса стоит уже 80 долларов, а один бургер — всего 11. Таким образом, за четыре года цена сократилась почти в 30 000 раз. Впрочем, ученым еще есть над чем поработать. По состоянию на ноябрь 2016 года, полкило говяжьего фарша стоило в долларовм эквиваленте всего 3,6. То есть почти в 10 раз дешевле, чем мясо из пробирки.

В то же время компания New Harvest обещает уже через 5 лет начать массово производить мясо, молоко и яйца с помощью клеточных культур. Другие стартапы не отстают и ищут способы изготавливать продукты без помощи животноводческих ферм. Выращенная в пробирке пища может стать основой рациона человека, и, пожалуй, этот вариант более привлекателен, чем насыщенные протеинами насекомые, которые тоже претендуют на звание еды будущего. По данным Next Big Future, существует как минимум 6 компаний, которые занимаются разработкой искусственных животных продуктов. Например, стартап Memphis Meats, который планирует через 2-5 лет запустить продажи фрикаделек из пробирки, а также собирается выращивать в лаборатории стейки и куриные грудки.



Израильский стартап SuperMeat культивирует кошерную куриную печень, американская компания Clara Foods синтезирует яичные белки, а Perfect Day Foods создает молочные продукты не животного происхождения. Наконец, компания создателя первого бургера с искусственным мясом Марка Поста Mosa Meat обещает начать продажу лабораторной говядины в ближайшие 4-5 лет.

Товарное животноводство наносит большой вред экологии. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, для производства одного гамбургера требуется 2500 литров воды, а коровы считаются основным источником метана, который усиливает парниковый эффект. Лабораторное мясо даже с использованием клеток животных значительно сократит вредное воздействие на окружающую среду. От одной индейки можно получить достаточно клеток, чтобы произвести 20 триллионов наггетсов.



А вот по оценкам агроэколога Лондонской школы гигиены и тропической медицины Ханны Туомисто, производство говядины в лабораторных условиях сократит выбросы парниковых газов на 90% и использование земли на 99%. Кэролин Маттик из Аризонского университета, напротив, считает, что искусственное производство нанесет больший вред экологии. По ее расчетам, создание в лабораториях куриного мяса со всеми необходимыми питательными веществами потребует больше энергозатрат, чем выращивание цыплят.

Изучением методики создания искусственного мяса в этом году займутся студенты Калифорнийского университета в Беркли. С осени в вузе стартует спецкурс по созданию белкового сырья и решению проблем, связанных с этим процессом. Студентов разделят на конкурирующие группы, каждая из которых должна будет представить рецепт идеального искусственного мяса.

Есть одно мааааленькое недоразумение. Что готовить из этих искусственных продуктов, потому что, если верить британскому шефу Джейми Оливеру, который пытается почти в одиночку бороться за здоровое питание людей на планете, наши дети проживут почти на 10 лет меньше, чем наши родители из-за неправильного питания. И тут ученые, увы, бессильны...



default

Волновая физика Усейна Болта

Британские ученые выяснили, как сильно свет замедляет свой бег в окрестностях знаменитого спринтера, когда тот начинает свой разбег и достигает рекордно высоких скоростей, позволяющих ему постоянно побеждать на Олимпиадах, говорится в статье, опубликованной в Journal of Physics Special Topics.

Один и тот же объект, который движется в нашу сторону или от нас с достаточно высокой скоростью, покажется нам окрашенным в разные цвета благодаря эффекту сжатия и растягивания волн, открытым в 1842 году австрийским физиком Христианом Допплером. Из-за этого эффекта, так называемого допплеровского смещения, звезды и объекты, которые движутся в нашу сторону, кажутся нам более синими, а удаляющиеся от нас галактики и светила — более красными. Этот же самый эффект влияет и на другие виды колебаний, в том числе звук, рентген или ультрафиолет.



Бенджамин Гриффитс (Benjamin Griffiths) из Лестерского университета (Великобритания) и его коллеги заинтересовались, может ли Усейн Болт, самый быстрый человек на Земле, разогнаться до таких скоростей, при которых его знаменитая желтая майка поменяла бы свой цвет и стала бы более «синей» при его движении в сторону камеры, и более «красной» — при движении от нее.

Для проведения подобных расчетов ученые взяли данные об ускорении и скорости движения Болта, записанные Международной ассоциацией федераций атлетики во время забегов на одной из последних летних олимпиад. Чтобы сделать расчеты более простыми, Гриффитс и его коллеги вычисляли значения красного и синего смещения ямайского спортсмена для каждых 20 метров, которые пролетал Болт во время пробежки по 100-метровой дистанции.



Это было важно по той причине, что Болт постоянно ускорялся и проходил каждый такой сегмент на все более высокой скорости — на первые 20 метров он потратил около 2,8 секунд, а последние пробежал всего за 1,61−1,66 секунды, достигнув скорости в 43 километра в час. Подобная скорость, по расчетам авторов статьи, соответствует допплеровскому смещению в 24 фемтометра (десять в минус пятнадцатой степени метра). Для сравнения, типичная длина волны для лучей желтого света составляет 580 нанометров, что примерно в 25 миллионов раз больше, чем подобное красное или синее смещение.

Как отмечают ученые, человеческий глаз может видеть сдвиги волн в ту или иную сторону примерно на один нанометр, и значение в 24 фемтометра оказывается примерно в 40 тысяч раз меньше этого показателя. Поэтому можно говорить, что зрители и судьи вряд ли могут заметить изменения в цвете майки Болта, хотя высокочувствительные фотодетекторы, вероятно, могут заметить эти сдвиги.
Для того, чтобы это все же произошло, Болту пришлось бы разогнаться до фантастической скорости в 1,86 миллиона километров в час. С примерно такой же скоростью движется солнечный ветер, что недостижимо даже для самых быстрых космических кораблей и других рукотворных объектов.

Между прочим, эффект Доплера имеет весьма распространенное практическое применение. На основе данного физического явления построены самые разнообразные радары, в том числе полицейские, которые определяют скорость приближающегося/удаляющегося автотранспортного средства как раз путем вычисления разницы между длинами волн посланного и отраженного радиосигналов.



Факультет физики и астрономии университета Лестера (Великобритания) ежегодно публикует научный журнал Physics Special Topics, авторами и редакторами которого становятся четверокурсники факультета. Все статьи, направляемые в журнал, проходят обязательное рецензирование, а участие в его работе оценивается преподавателями и необходимо для получения диплома. При этом начинающих британских ученых интересует необычный круг тем. Например, в 2013 году они выяснили, можно ли отапливать помещение теплом, вырабатываемым членами британского парламента в ходе напряженных дискуссий, а также доказали, что Джеку Воробью и Уиллу Тернеру, персонажам «Пиратов Карибского моря», которые в фильме идут под водой, дыша воздухом под перевернутой лодкой, кислорода хватило бы на целых три часа. В прошлом году их интересовали свойства джедайских мечей, возможность сбития астероида, погубившего динозавров, лазером, и ряд других фантастических сценариев.

default

Самый маленький снеговик – всего 3 микрона

Конечно, самого маленького снеговика в мире можно рассмотреть только в мощный микроскоп, ведь его высота составляет всего три микрона — примерно вдвое меньше размера красного кровяного тельца! Учёный «собрал» его из трёх сферических кристаллов диоксида кремния размером около 0,9 микрон, затем вырезал глаза и рот с помощью фокусируемого ионного пучка, а руки и нос сделал… из платины.



Если задуматься о том, что такое 3 микрона... Ну например, средний размер снежинки от 2 до 5 миллиметров. В 1мм — 1000мкм, то есть на среднестатистической 3-миллиметровой снежинке уместится в ряд в длинну аж 1000 таких снеговиков! Основное вещество этого снеговика (SiO2) - представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления +1713…+1728 °C, обладающие высокой твёрдостью и прочностью. Не удивительно, если учесть, что одна из форм диоксида кремния – это кварц. Поэтому бояться, что такой снеговик растает (температура плавления снега, т.е. кристаллов H2O – условный 0 °C) или сломается не стоит.



Симпсон отмечает, что сделал «наноснеговика» исключительно в развлекательных целях.

default

Гонка фотоснимков. Российские ученые научились рассматривать белки.

Помните, как в начале месяца я писала о том, что в MIT сфотогрфировали атом? Российские ученые не отстают, правда, масштабы пока немного не те. Впрочем, практической пользы их работа имеет, возможно, даже больше. Наши ученые поняли, как более эффективно находить небольшие кристаллы белков, по которым биологи могут раскрывать секреты устройства белковых молекул и их функции в организме.

«Научному сообществу широко известна CARS-микроскопия, применяемая в основном для визуализации процессов, происходящих в клетке. Метод CARS также можно настроить для того, чтобы детектировать специфичные только для белков химические связи, получая возможность видеть «сквозь» среду, в которой растут кристаллы,» – утверждает Алексей Власов из Московского Физтеха в Долгопрудном. По словам Власова и его коллег, они успешно проверили работоспособность этой методики на кристаллах двух белков – бактериального родопсина, светочувствительного пигмента микробов, и лизоцима, одного из основных белков слюны и слизистых оболочек. Эти опыты показали, что P-CARS работает лучше, чем применяемые сегодня системы анализа белковых молекул, и при этом не требует специальных процедур подготовки белков, что должно ускорить процесс поиска новых лекарств.

Сложные белковые молекулы в наших организмах состоят из нескольких тысяч аминокислот, цепочки которых часто бывают закручены в сложную форму благодаря взаимодействиям между отдельными «звеньями» этих пептидных цепей. Пока биологи не до конца раскрыли законы, по которым белки принимают определенную форму, и которые позволяют определять форму молекулы по ее формуле. Поэтому структуру отдельных белков ученым приходится определять «вручную» — или используя компьютерные симуляции, или же замораживая отдельные молекулы белков при помощи жидкого азота и гелия и «просвечивая» их при помощи сверхмощных рентгеновских лазеров.

Проблема часто заключается в том, что многие белки в организме, особенно те, которые связаны с различными болезнями, живут и работают не в «одиночестве», а внутри клеточных мембран или в комбинации с другими белками. Заморозка и «рентген» таких белков – очень сложное и почти невозможное занятие, на реализацию которого часто уходят месяцы, если не годы. Российские физики смогли упростить эту задачу, используя особый вид спектроскопии – P-CARS, который сегодня применяется для изучения процессов внутри живых клеток. В рамках этой методики изучаемый образец просвечивается двумя лучами лазера, и их фотоны, взаимодействуя с атомами и молекулами белка или живой клетки, особым образом поляризуются, унося с собой информацию об их внутренней структуре.