Снимки от отворени източници
Днес за вас са дузина научни експерименти, които, може би те ще се променят към по-добрия живот в следващите десетилетия. Много скоро ще можем да се насладим на плодовете на тези научни изследвания.
Имплантирането на интелигентни микрокапсули в човека тялото
Снимки от отворен Източници Имплантацията на нанокапсули е в разгара си
Това устройство е изобретено в изследователския център на НА СА Калифорния. Това е въглеродна нанотръба може да се имплантира под кожата. Представете си умна микрокапсула зашит в човешкото тяло, който жизнено се инжектира в кръвта необходимото за индивида лекарство в точното време и при необходимото дози. Такова устройство може да спаси стотици хиляди болни хора, които трябва постоянно да приемат лекарства. за пример, ако клетките на островчетата на Лангерган са поставени в нанотръби от панкреаса, който обикновено произвежда инсулин, тогава те могат да се използват за лечение на диабет. Една от модификациите на това планира се инструментът да бъде имплантиран от астронавти. Идеята е че нанотръбите съдържат биологичен материал (живи клетки), което реагира например на увеличение на радиацията по време на мига Слънцето също отделя лекарство, което защитава тялото на космонавта. клетки разположени в нанотръби могат да бъдат модифицирани чрез генно инженерство така че да произвеждат необходимите вещества в отговор на промени в околната среда. Защитете човек от радиация може например, протеинът G-CSF е вещество, което вече се използва в лъчетерапия за онкоболни. Най- ъглеродните нанотръби трябва да имат пори, които позволяват на клетките да растат и да се разделят, а лекарство – изпъкват в домакина. Сега капсулите се тестват на животни. Но в близко бъдеще учените ще продължат към експериментите доброволци.
Машини за поглъщане на CO2 на атмосферата
Снимка от фабрика за преработка на въглероден диоксид с отворен код (Канада)
Предстоящите климатични промени на планетата отдавна се обсъждат. нива на обществото. Основната причина за глобалното затопляне е въглероден диоксид, произведен в големи количества от индустрията предприятия и транспортни системи по целия свят. Канадска фирма Carbon Engineering се надява да направи разлика с химическата извличане на този газ от атмосферата. Изобретен от специалисти на компанията устройството може да засмуква въздух и да го предава през разтвора хидроксид. Най- резултат въглеродният диоксид се превръща в остатък от твърд въглерод – въглероден диоксид. И това вече е възможно използвайте за промишлени цели или просто го заровете в земята. Най- Миналата година тествахме това устройство, което работеше 500 часа, като успешно премахва въглеродния диоксид от въздуха. следното експериментът ще продължи няколко хиляди часа. инженери интересува се как устройството ще реагира на различни атмосферни условия условия. Компанията се надява да разработи търговски пилотен проект през 2013г. Всеки от модулите на устройството ще прилича на гигант охладителна кула на атомна електроцентрала и ще може да извлече 1 милион тона въглероден диоксид от атмосферата годишно. Нашата цивилизация произвежда годишно 30 милиарда тона от този газ, тоест ще се изисква работа 30 хиляди модула за напълно неутрализиране на въздействието човечеството върху климата на планетата.
Решаване на проблема със свръхпроводниците
Снимки от отворен Източници Бъдещето на електроенергията е свръхпроводници
Бъдещето на предаването и съхранението се крие в свръхпроводници електричество. Тези материали са много ниски, почти нулеви резистентност. Те могат да бъдат използвани при производството на кабели и батерии за енергийни системи. Но проблемът е в това всички известни в момента свръхпроводници са такива само за много ниски температури: по-ниски от –163 ° C Следователно те трябва да бъдат охладени и е добре да се изолира, което само по себе си е много скъпо. Изисква се Намерете материали, които са свръхпроводими на по-високи температури. И това вече е в компетентността на квантовата физика и нейния комплекс закони относно поведението на субатомните частици. Решаване на проблеми извън силата на съвременните компютри. Но учените от Националния Американският институт за стандарти и технологии разработи „квантово стимулатор “- компютърна система, която ще помогне на изследователите планирайте и стимулирайте взаимодействията между квантови частици и просто прочетете информацията за резултата тези взаимодействия. По този начин ще бъде възможно да се сравнят познатите свръхпроводници с други материали и погледнете сред тях уместно.
Създаване на единен модел на всички закони и явления в физика
снимка от открити източници Големият адронов колайдер ще се свърже заедно всички физически закони и явления
Сега стандартен модел на физиката на частиците е най-добрата система за разбиране на поведението на субатомните частици вещества. Тя обаче не може да обясни явленията на гравитацията и разширяване на Вселената, случващо се с нарастваща скорост. Създаване на единен модел, който ще обхване всички известни физическите явления в природата ще станат ярък пробив в науката, съпоставим с развитието на квантовата теория. Въз основа на квантовата теория лазери, микроелектронни устройства, ултра прецизна работа сега часа, създават се нечупливи кодове, тоест много неща, които не са равномерни мислене, докато не бъде формулирана теория. Как може отклоняват реалността около нас от стандартните прогнози модел? Отговорът ще се появи след експериментите, поставени на Големия Hadron Collider – гигантски ускорител на частици. Той работи с високи енергии. В него има сблъсък на частици – протони. По-обещаващ ще бъде сблъсъкът на електрони и позитрони, тъй като в този експеримент е възможно да се установи променете енергията на всеки сблъсък и изучете по-просто окончателни състояния. Но тези частици не могат да бъдат разпръснати в кръг, така че както в този случай, те ще дадат своята енергия във всички посоки. Това явление е известно като синхротронно излъчване. Решението се крие в повърхности: трябва да ги ускорите по права линия, като използвате линейна газта. Предвижда се изграждането на такава конструкция близко бъдеще. Дължината му ще бъде 50 километра. Изградете го може в Япония, Америка, Швейцария или Русия.
Болестта на Алцхаймер върху петриите
снимка от открити източници болестта на Алцхаймер ще се научи да се лекува следващите 3-5 години
В момента в света има 26 милиона души, страдащи от болестта на Алцхаймер. Това е повече от населението на цялото Австралия. Във Великобритания има 800 000 такива пациенти. Очаква се да тези цифри ще се удвоят до 2050 г. Причината за заболяването е все още неизвестно и няма ефективно лечение. Пациентите могат само леко подобряват качеството на живот. Проби са необходими за изследване на болестта. мозъчна тъкан на жив човек, но ги вземете по очевидни причини невъзможно. И е безполезно да експериментирате с животни, защото само хората са обект на това неразположение. Следователно трудно надценяват значението на работата на две независими изследователски групи от университетите в Кеймбридж и Калифорния. Те можеха растат мозъчни клетки в лабораторията и наблюдават развитието на болестта на Алцхаймер директно върху петриите. успял разберете, че болестта започва с постепенно натрупване малки клетъчни отклонения. Учените взеха кожните клетки на пациентите чийто вид е бил болен, от тях са получени стволови клетки, която може да се превърне във всяка друга, като мозък. Нате изучават ефекта на различни вещества, за да намерят средства за спиране на развитието на болестта. Изследователите се надяват на успех завършване на проекта в следващите три до пет години.
Търсете извънземни цивилизации
снимка от открити източници Потъмнящите звезди ще помогнат за откриване извънземни цивилизации …
От 1995 г., когато е открита първата звезда, подобна на Слънцето с планетите около него – 51 Пегас и неговата планета Беллерофон – астрофизиците са започнали проучването на около 760 планети за съществуването на цивилизацията върху тях. Оказва се, че тези планети разположени на приблизително същото разстояние от техните слънца Земята от светилото си, получава много по-малко светлина от тях и топлина. Астрофизик, професор Университет в Колорадо Вебстър Кеш предложи устройство за “затъмняване на звезди” – специално пространство апарат, който може да затъмнява светлината от звезда, позволявайки чувствителни инструменти на телескопа за изследване на всяка планета. Така е ще позволи спектроскопско изследване на светлината от тях планети, за да се определи техният химичен състав и присъствие или липса на атмосфера. Можете също да разберете дали има среда планети водна пара. Ключов биомаркер, т.е. вещество, т.е. говорим за присъствието на живот е кислород. Те се опитват да намират изследователи.
Разработване на нови двигатели за космоса превозни средства
снимка от отворени източници … и новите двигатели ще им позволят да достигнат за космически кораби
Стартирането на космически кораб в земна орбита е достатъчно трудна задача. Скоростта на космическия кораб трябва да бъде 25 пъти скорост на звука. Това изисква многоетапност който има на борда голямо количество гориво, кога кога случайна експлозия ще наподобява експлозията на малка ядрена бомба. В допълнение към тази опасност има и финансов проблем. като полет струва десетки хиляди долари за килограм товар в ракетата. Но това състояние на нещата скоро може да бъде променено. Вбританската компания Reaction Engines проектира многократна употреба Безпилотен космически кораб Skylon, лишен от горното недостатъци. Ключът към успеха на този проект е разработка на космическия двигател SABER на напълно нова система, които ще могат да работят в два режима: реактивен (газова турбина) двигател и ракетен двигател. Основен изглед горивото за него е водород, а окислителят е кислород. в времена на излитане и кацане, кислородът ще влезе директно в двигателя от атмосферата. И след като отиде в космоса, вътрешен резервоари с окислител. Сега основните компоненти на новото двигатели вече са създадени и се подготвят за цялостна тест. В случай на успех и изпълнение на проекта, разходите за теглене космически кораби в орбитата на Земята ще намалеят 15-50 пъти. Максималната маса на полезния товар, до която може да се достави Космосът на Skylon ще бъде 12-15 тона за височина от 300 километра и 9,5-10,5 тона – за надморска височина от 460 километра.
Отглеждане “Супер Пшеница”
Снимки от отворен Източници “Супер пшеница” ще изхранват цялото население на Земята
За да се изхранва населението на света, е необходимо площ на земеделските земи от Южна Америка. учени опитвайки се да намери по-ефективни начини за получаване на храна. Експерти от Консорциум от пшеница че един от начините за решаване на този проблем е да се извлече “супер пшеница” модифицирани растения, за да получите повече количеството ядлива биомаса. Цел за развитие – Увеличаване 50% добив за 25 години. Но как? с повишаване на ефективността на фотосинтезата. Фотосинтезата е процес ще растенията да образуват органична материя от въглероден диоксид и вода на светлина с участието на фотосинтетични пигменти (хлорофил в растенията, бактериохлорофил и bacteriorhodopsin в бактериите). Планирано е да се повиши ефективността от този процес, засягащ един от ензимите, който е отговорен за Първата стъпка във фотосинтезата е фиксирането на въглерода. Тук можете използвайте както биохимични, така и генетични методи. на проектът все още е слабо финансиран, но първите експерименти вече са започна в Мексико.
Създаване на безопасни атомни електроцентрали
Снимка от отворени източници Инсталиране на безопасен синтез ITER
През 1954 г. в Обнинск е построена първата в света ядрена централа електроцентрала. Атомната енергия оттогава е провъзгласена неизчерпаем източник на енергия за бъдещето. Въпреки това, след известния събития в Чернобил и Фукушима, стана ясно, че такива електроцентралите представляват огромна опасност. Във връзка с този проблем е разработването на проект, наречен ITER (ITER) – най-големият в света термоядрен реактор Франция с общите усилия на Европейския съюз, Индия, Китай, Южна Корея, Русия, САЩ и Япония. Плавният реактор е много по-безопасен ядрен реактор в радиационно отношение. Брой използвани в него радиоактивните вещества са сравнително малко. Енергия, която може да се открои в резултат на злополука, също е малък и не може да доведе до унищожаването на реактора. Конструкцията на реактора е такава съществуват естествени бариери за разпространението на радиоактивни вещества. Въпреки това, при проектирането на ITER много внимание бе обърнато на радиационната безопасност – както при нормална работа и по време на възможни аварии. Енергия в той ще бъде произведен по време на сливането на ядра на деутерий и тритий (водородни изотопи с допълнителни неутрони). Това гориво е безопасно тъй като при използването му няма верижна реакция. Врезултатът не е продължително радиоактивно замърсяване. Освен това в морската вода има много деутерий, а тритийът е лесен излезте от лития.
Машини, които могат да редактират ДНК
Възможността за промяна на човешката ДНК отдавна е заела умовете на учените и лекари по света. Откакто стана известно за зависимостта различни заболявания от последователността на живия геном организъм, много генетично, генно инженерство и биохимични изследвания за разработване на лечения с използване промени, направени в ДНК. Началото на много открития в биологията свързани с бактерии. Това са сравнително прости същества, който представя много фундаментални процеси, които протичат човешкото тяло. Вече с тяхна помощ индустриален синтез на лекарства. За да служат микробите на човека, както му е необходимо, учените са се научили да въвеждат в своята ДНК съответните промени.
Въпреки това, подобни експерименти изискват много време, усилия и разходи и не винаги успешен. В близко бъдеще американската корпорация LS9 ще осигури на населението евтино гориво, лекарства и, може би дори храна. Всичко това ще се прави в биореактори. на базата на евтини суровини – различни органични отпадъци, дървени стърготини и т.н. Един от ръководителите на проекта Джордж Църквата и колегите му разработиха нов подход към получаването микроорганизми с необходимите свойства. Нова технология МАЖ (мултиплексавтомно геномно инженерство), т.е. Многоавтоматизирана геномна техника. В основата си – ново устройство, което може да се нарече „машина еволюция. ”
Тя ви позволява да направите 50 промени в бактериалната ДНК едновременно, тоест в един експеримент за проверка на 50 опции. Акогато изборът е толкова широк, е по-лесно и по-бързо да намерите това, от което се нуждаете. Сега учените търсят “горивни” микроби, които ще синтезират различни въглеводородни смеси, подобни по състав автомобилно гориво. Първата такава експериментална настройка стартира миналата година в Сан Франциско и вече работи химически бактерии от първо поколение. От захарна тръстика те произвеждат стотици галони биогорива седмично. Това е гориво Кристално чист и отговаря на международните стандарти.
Авторите на разработката смятат, че принципът на ускорената еволюция в машината ще ви позволи да получите такива модифицирани бактерии, които ще синтезира в големи количества евтини хранителни вещества вещества и различни лекарства. изпълнителен LS9 директор на проекта Бил Хейвуд оптимистично: „Ще излекуваме мир. “Наистина искам да вярвам, че ще бъде така.
Ирина БАХЛАНОВА
Адрон колайдер Водно време ДНК Климатични растения Русия Слънце САЩ Еволюция на електроцентралата
