Росатом

Онлайн-версия издания

Яндекс.Метрика

Новости науки: 10 событий августа

«Человечество усердно перерабатывает природу в мусор», – заметил Мейсон Кули, американский филолог и литератор. Да, мусор бороздит просторы космоса, нефть разливается по водоемам, тают от нашей деятельности ледники. Что об этом говорят ученые, расскажем в подборке августовских новостей науки.

Новости науки: 10 событий августа

1. Нефть в ловушке

На сегодняшний день нефтеловушки на предприятиях работают в среднем на 30% от заявленной эффективности. Многие токсины попадают сначала в сточные воды, а потом и в природные водоемы.

Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) решили использовать живые бактерии, чтобы улавливать токсины и «переваривать» их. «Бактерии помещаются в специальные «поры» в структуре сорбента, их легко иммобилизовать – погрузить в режим «спячки», однако при поступлении «еды» в процессе абсорбции нефтепродуктов эти маленькие «помощники» активизируются и делают свое полезное дело, очищая стоковые воды от опасных для людей, животных и растений примесей», – рассказала доцент кафедры инженерных систем зданий и сооружений СФУ Ольга Дубровская.

Новый биосорбент – это небольшие гранулы, работающие в большом температурном диапазоне. Несмотря на то что бактерии перестают быть активными при температуре ниже –0,1 °С, минерально-органическая составляющая продолжает работать на извлечение и накопление нефтепродуктов. Как только температура становится выше 0, бактерии активизируются и производят окисление загрязнителя.

2. Энергия тела

В ближайшем будущем зарядить телефон можно будет от разности температуры тела и окружающей среды. Ученые из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» разработали новый тип термоячеек – устройств, которые превращают тепло в электроэнергию.

Термоэлектричество – одно из самых перспективных направлений «зеленой энергетики». Энергия появляется из-за разницы потенциалов (так называемых температурных градиентов). Современные термоячейки, к сожалению, имеют довольно низкую выходную мощность. Ученые МИСиС проблему решили – их термоячейки состоят из оксидно-металлических электродов и водного электролита. Такое сочетание позволит повысить ток, одновременно снижая внутреннее сопротивление элемента, в итоге на выходе мощность увеличивается в 10–20 раз по сравнению с аналогами. Есть и еще одно преимущество – благодаря водному электролиту снижается стоимость производства и повышается безопасность системы.

«Проектируемые нами материалы позволят создать, например, встроенные в одежду элементы питания электроники, использующие разность температуры человеческого тела и окружающей среды. Температурные градиенты окружают нас повсеместно, и устройства такого типа помогут извлекать энергию, рассеиваемую в окружающую среду промышленными объектами, зданиями и множеством других простых и бесплатных источников», – объяснил ведущий эксперт кафедры ФНСиВТМ НИТУ «МИСиС» Игорь Бурмистров.

3. Тают ледники

Уровень мирового океана в последние годы растет не по дням, а по часам. И главной причиной его повышения британские ученые Университета Лидса совместно с коллегами из Датского метеорологического института видят в резком росте темпов таяния ледяных щитов Гренландии и Антарктиды. Ученые наблюдали за ледниками 30 лет. И оказалось, что повышение уровня Мирового океана из-за таяния ледников Гренландии и Антарктиды составило 1,8 сантиметра. А это, надо признаться, соответствует наихудшему сценарию, описанному в последнем оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).

«Если потери ледяного покрова будут продолжать следовать худшим сценариям потепления, надо ожидать дополнительного повышения уровня моря на 17 см от одних только ледниковых щитов. Этого достаточно, чтобы удвоить частоту штормовых нагонов во многих крупнейших прибрежных городах мира», – говорит один из авторов статьи Анна Хогг из Школы Земли и окружающей среды Университета Лидса.

На сегодняшний день уровень Мирового океана увеличивается на 4 мм каждый год. Такими темпами к концу столетия он поднимется на 17 см, что грозит затоплением прибрежных территорий, на которых живут 16 млн человек.

4. Погоня за успехом

Уверены, что успех сделает вас самым счастливым человеком на свете? Поэтому надо поднажать, достичь еще одной важной точки, а потом перейти к другой. И так, ступенька за ступенькой, вы приблизитесь к счастливому будущему. Психологи уверены, что это не так. Провести знак равенства между успехом и счастьем у них рука не поднимается.

Успех сродни наркотику. Одобрение других людей стимулирует выработку гормона счастья. То есть выложили вы фото «я в красивом смокинге пью коктейль в модном ресторане» – и посыпались лайки. Хорошо! Получили «дозу» успеха – пошли дальше, ведь вам без такой стимуляции жить становится непросто. Психологи называют это «гедонической беговой дорожкой».

«Представьте, что вы читаете рассказ «Неутомимая погоня за выпивкой». Наверняка вы ожидаете удручающую историю про человека, который уходит в алкогольный штопор. А теперь представьте, что вам предложили прочитать рассказ «Неутомимое стремление к успеху». Сдается, что это предложение вы воспримете с большим энтузиазмом, поскольку предвкушаете прочесть вдохновляющую историю. Но на самом деле между этими рассказами нет никакой разницы. Потому что и в том и в другом случае человек разрушает свою собственную жизнь», – уверен Артур Брукс, профессор школы управления им. Кеннеди Гарвардского университета.

Так что профессор Брукс рекомендует замедлиться и начинать обращать внимание на «мелочи жизни», из которых состоит настоящее счастье. И больше внимание уделять семье – именно она оказывает самое серьезное влияние на уровень счастья.

5. Опасный поезд

Страсти с коронавирусом поутихли, но на нет не сошли. Поэтому знания о возможных путях заражения не помешают. Например, ученые выяснили, как обезопасить себя при поездке в поезде. Специалисты из Университета Саутгемптона (Великобритания) совместно с группой китайских ученых рекомендуют соблюдать дистанцию и ездить на короткие расстояния.

Они проанализировали информацию о 2334 людях, перемещавшихся на скоростных поездах в Китае. У них позже появлялись симптомы заражения коронавирусом. Выяснилось, что они контактировали с другими пассажирами 72 093 раза.

Итоги такие: если сидеть рядом с больным пассажиром, вы заразитесь с вероятностью 3,5%. Если сидеть в одном ряду – с вероятностью 1,5%. Если вы сели на место вышедшего из вагона зараженного, то вероятность 0,075%. Ученые не уточнили одну мелочь: как снижается риск, если при этом все одеты в маски.

И еще специалисты напомнили о важности соблюдения дистанции. Но прибавили к этому еще один фактор – время в дороге. Например, если вы едете с больным COVID-19 на расстоянии в 2,5 метра, вы будете защищены от проникновения вируса только в течение часа.

6. Гибкие кости

Ученые из Имперского колледжа Лондона выяснили, что для наших костей важны не только плотность и прочность, но и гибкость. Она оказалась одним из важнейших качеств костей. Исследователи выяснили это на наноуровне.

Обычно кости проверяются на остеопороз при рассмотрении их плотности. И при ее снижении назначают бисфосфонат. Однако исследователи изучили строительные блоки костей – жесткие минеральные пластины и гибкие коллагеновые фибриллы – с помощью высокоэнергетических пучков рентгеновских лучей на национальном синхротроне Великобритании Diamond Light Source. В качестве примера взяли тазобедренный сустав и бедренные кости. И сравнили, как ведут себя под нагрузкой костные ткани от доноров из трех групп: у кого не было перелома бедра или любого другого перелома; кто перенес перелом бедра, но не лечился бисфосфонатами; кто перенес перелом бедра и лечился бисфосфонатами.

У образцов из первой группы кости обладали наибольшей гибкостью коллагеновой и минеральной наноструктуры, а также самой прочной связью между коллагеном и минералами. У тех же, кто перенес перелом бедра и получал бисфосфонаты в течение 1 года – 13 лет, прочность ткани и гибкость в наномасштабе была меньше, чем у нелеченных доноров с переломами из контрольной группы. Ученые объяснили, что бисфосфонаты укрепляют кости, увеличивают их плотность, но одновременно снижают гибкость.

«Мы склонны думать о наших костях как о твердых, жестких опорных структурах, но гибкость, по-видимому, чрезвычайно важна для здоровья костей. Если кости слишком твердые, они хуже поглощают удары и с большей вероятностью ломаются. Наше исследование предполагает, что гибкость может быть столь же важной, как и плотность, для предотвращения переломов», – отмечает Ульрих Хансен, один из авторов исследования из департамента машиностроения Имперского колледжа.

7. 350-летний обман

Группа британских и мексиканских математиков под руководством Гермеса Гаделха из Бристольского университета (Великобритания) раскрыла тайну передвижения сперматозоидов. 350 лет ученые всего мира считали, что они двигаются, взмахивая своими хвостиками. Такими их увидел в 1677 году естествоиспытатель Антони ван Левенгук в изобретенный им микроскоп, который увеличивал объекты почти в 300 раз.

Однако недавно с помощью высокоскоростной камеры, делающей по 55 000 кадров в секунду, а также новейшего 3D-микроскопа, демонстрирующего объемные изображения объектов, и математических расчетов удалось полноценно разобраться в механизме движения сперматозоидов.

Считалось, что сперматозоиды виляют хвостами из стороны в сторону. Но оказалось, что это иллюзия – ее демонстрирует плоская картинка, которую мы видим в микроскоп. Объемное изображение показало, что они крутят хвостом по спирали, подобно штопору, делая около 20 оборотов в секунду. Головка тоже не стоит на месте, поэтому сперматозоид движется прямолинейно. И добравшись до яйцеклетки, ввинчивается в нее.

8. Искусственный сосуд

Ученые Томского политехнического университета разработали новую технологию создания искусственных сосудов – графтов. Они призваны заменять кровеносные сосуды, которые невозможно восстановить после острого тромбоза.

Новые графты качественнее, эффективнее и почти в два раза дешевле аналогов. Для их создания использовали метод обработки поликапролактона в плазме магнетронного разряда. Так что теперь они качественно объединяются с тканями пациента и имеют высокую герметичность.

«Главное достоинство наших графтов в том, что их внешний слой хорошо смачивается водой, благодаря чему они легко приживаются в организме. Тогда как внутренний слой, напротив, не смачивается, что обеспечивает оптимальный ток крови», – рассказал научный сотрудник лаборатории «Плазменные гибридные системы» ТПУ Евгений Больбасов.

Коллектив исследователей совместно со специалистами Томского НИИ кардиологии планирует протестировать медико-биологические свойства разработанных графтов на живых тканях.

9. Найти за 3 минуты!

Сотрудники Всероссийского научно-исследовательского института по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций разработали мобильный радиолокационный комплекс для поиска пострадавших под завалами разрушенных зданий. Он сможет «смотреть» через кирпич, бетон, дерево и другие материалы.

Искать прибор будет в двух режимах – по дыханию или по движению. При этом он сможет вычислить расстояние до пострадавшего. Поиски на участке площадью до 10 метров займут от 1 до 3 минут. Одной из важных характеристик стала высокая степень достоверности поиска. Комплекс можно будет использовать также при поиске людей после схода оползней.

Представили разработку на форуме «Армия-2020».

10. Внимание, мусор!

А знаете ли вы, что вокруг Земли летает около 500 000 объектов космического мусора – отработавшие ракеты, выведенные из эксплуатации спутники и детали космических аппаратов. Это может быть и одиночный болт, и ракетный топливный резервуар. Более 7500 тонн мусора бороздят просторы околоземного пространства. На сегодняшний день из 20 000 искусственных объектов лишь 2700 – действующие спутники.

И пусть бы эти остатки былой роскоши летали себе и летали. Но они представляет серьезную опасность для спутников. Ведь если такой мусор, движущийся со скоростью около 1000 км/ч, врежется в него – спутник сам может стать вечным неработающим скитальцем. До сих пор видеть мусор можно было только 6 часов в сутки, в ночное время. И вот специалисты Европейского космического агентства (ESА) разработали лазерный дальномер, который сможет не только ночью, но и днем находить частицы космического мусора на низкой околоземной орбите. Для этого они используют телескопический детектор и специальный фильтр, увеличивающий контрастность объектов. Плюс разработали набор компьютерных алгоритмов, с помощью которых можно предсказать, когда определенные объекты могут быть видимыми. С их помощью время наблюдения увеличится до 22 часов.

«Здесь мы представляем результаты лазерного измерения космического мусора в дневное время. Объекты космического мусора визуализируются на фоне голубого неба, а отклонения корректируются в режиме реального времени. Результаты являются отправной точкой для всех станций лазерной локации космического мусора, чтобы резко увеличить их производительность в ближайшем будущем», – пишут исследователи.

я знаю на эту тему больше

© 2014 ОАО «Атомэнергомаш». Атомное и энергетическое машиностроение.
115184, г. Москва, Озерковская наб. д. 28, стр.3
Свои вопросы и предложения присылайте по адресу info@vestnik-aem.ru    "МедиаЛайн"