Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

собака

Появились силиконовые браслеты, которые измеряют качество воздуха



Ученые из США представили дешевые браслеты, которые измеряют качество воздуха так же точно, как и более продвинутые устройства. Их особенно полезно использовать беременным женщинам.

Исследователи из Школы общественного здравоохранения Техасского университета представили силиконовые браслеты, которые можно использовать для получения количественных данных о качестве воздуха. Они обнаружили, что браслеты могут связывать более мелкие молекулярные полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — класс химических веществ, который встречается в угле, сырой нефти и бензине и образуются при сжигании угля, нефти, газа, древесины, мусора и табака.

Исследование, опубликованное в журнале Nature в первую очередь касалось использования устройства беременными женщинами в округе Идальго в Южном Техасе. Этот район Техаса выбрали из-за повышенной распространенности астмы у детей и уровня недоношенности плода по сравнению с остальной частью штата.

Когда исследователи проанализировали и сравнили данные, полученные с помощью оборудования для отбора проб воздуха и браслетов, они обнаружили, что браслеты дали результаты, схожие с более традиционными методами тестирования. Исследователи предполагают, что использование силиконовых браслетов может быть полезным в исследованиях полулетучих ПАУ.

«Использование браслетов привлекательно тем, что они недорогие и их легко носить, — отметила соавтор исследования Ица Мендоза-Санчес, доцент кафедры гигиены окружающей среды и труда (EOH). — Наручные браслеты использовались для обнаружения ряда загрязнителей, но квалификация этих загрязнителей остается сложной задачей. Нашей целью было оценить, в какой степени мы можем использовать браслеты в качестве пассивных пробоотборников для количественного определения ПАУ в воздухе».

Исследователи добавили, что ПАУ влияет на одни категории населения намного больше, чем на другие. Они отметили, что влияние этих элементов во время беременности особенно вредна. Таким образом, простые методы количественной оценки воздействия ПАУ крайне необходимы для оценки риска и разработки эффективных стратегий вмешательства врачей.

promo nemihail 10:00, yesterday 97
Buy for 20 tokens
Да-да, речь про помощника Навального, который сейчас находится в изгнании. (фото-скрин: Канал Навальный LIVE) Тут прям серия настоящих шедевров, вскрывающая правду про реальное отношение к нашей стране. Благодарить за такое нужно наших пранкеров Вована и Лексуса, Владимира Кузнецова и…
собака

Новая батарея на расплавах солей работает при низкой температуре



С ростом популярности возобновляемых видов энергии увеличивается и потребность в нестандартных решениях ее хранения. Одно из них — батарея на расплавах солей, дающая преимущества, которых нет у литиевых аккумуляторов. Ученым из США удалось обойти ряд недостатков такой батареи и добиться существенного сокращения себестоимости, а также увеличить емкость по сравнению с существующими аналогами. Технология может быть готова к коммерциализации через 5-10 лет.

Для обеспечения чистой энергией потребностей больших городов необходимо запасать огромные объемы энергии, и дорогие литиевые аккумуляторы — не лучший вариант. Батареи на расплавах солей — более экономичное решение, но требует поддержания высокой температуры. Это и решили изменить специалисты Сандийской национальной лаборатории.

Натрий-серный аккумулятор, лежащий в основе их изобретения, обычно работает при 270–350 °C, рассказывает New Atlas. Конструкция, предложенная учеными, состоит из жидкого металлического натрия, находящегося на противоположной стороне керамического сепаратора, отделяющего жидкую смесь йодида натрия и хлорида галлия, которая выступает католитом. Когда батарея разряжает энергию, происходит химическая реакция, которая выделяет ионы натрия и электроны, проходящие сквозь сепаратор и вырабатывающие с другой стороны расплав йодида.

Эта натриево-серная батарея работает при температуре всего 110 °C. В лабораторных условиях она проработала в течение восьми месяцев. За это время ее зарядили и разрядили свыше 400 раз. Более того, ее электродвижущая сила составляет 3,6 вольта, что, по словам ученых, примерно на 40% больше, чем у коммерчески доступных моделей. На практике это означает, что у аккумулятора будет выше плотность энергии.

Теперь ученые намерены заняться снижением себестоимости батареи. Этого можно добиться заменой хлорида галлия, который примерно в 100 раз дороже столовой соли. Технология, по их мнению, может быть готова к коммерциализации через 5–10 лет.

«Это первая демонстрация долгой, стабильной работы низкотемпературной батареи на расплавах солей натрия, — сказал автор исследования Эрик Шперке. — Волшебство нашего изобретения в том, что мы установили химию и электрохимию соли, которые позволили нам добиться эффективности при температуре 110 °C. Эта низкотемпературная конфигурация натрия-йодида — своего рода повторное изобретение батареи на расплаве солей натрия».

собака

Волокна искусственной паутины прочнее стали и крепче кевлара



Паутина — один из самых прочных материалов на Земле. С помощью генетически модифицированных бактерий американские ученые синтезировали полимерные амилоидные волокна, которые оказались крепче некоторых видов паучьего шелка, а также стали и кевлара. Создатели уверены, что у нового материала огромный потенциал.

Команда профессор Чжана Фучжона из Вашингтонского университета в Сент-Луисе работала с паутиной и раньше. В 2018 году его лаборатория создала бактерии, которые вырабатывали рекомбинантный паучий шелк, который не уступал природным аналогам по всем важным механическим свойствам. Но затем они задумались, нельзя ли синтезировать нечто более прочное.

Для этого они модифицировали цепочки аминокислот в белке шелка, чтобы добавить ему новые свойства, сохранив при этом некоторые полезные качества, пишет Phys.org.

Проблема с рекомбинантным волокном паутины в том, что главный компонент натуральных паучьих нитей — бета-нанокристаллы — трудно получить без значительной генной модификации. «Пауки придумали, как прясть нити с нужным количеством нанокристаллов, — сказал Чжан. — Но когда люди запускают искусственное прядение, объем нанокристаллов в синтетическом волокне часто ниже, чем у природного аналога».

Поэтому ученым пришлось модифицировать гены шелка, введя амилоидные цепочки с высокой склонностью к образованию бета-нанокристаллов. Они создали другие полимерные амилоидные белки из хорошо изученных амилоидных цепочек. Полученные белки имели меньше повторяющихся последовательностей аминокислот, чем у паутины, то есть бактериям было проще их создавать.

В итоге получался гибридный амилоидный белок с 128 повторяющимися единицами. Это меньше, чем 192 в предыдущей разработке ученых, но наличие бета-нанокристаллов с лихвой компенсирует этот недостаток высокой прочностью. Показатель предела прочности на разрыв составляет около 1 ГПа, а средняя ударная вязкость — 161 мегаджоуль на м3. В таком сочетании материал превосходит большинство искусственных волокон, а также естественных, включая нити паука-кругопряда.

Более того, ученые убеждены, что запас для увеличения прочности материала еще большой: они работали всего с тремя амилоидными цепочками, а среди тысяч других могут скрываться еще более интересные комбинации.

собака

Омега-3 увеличивает продолжительность жизни почти на пять лет



Новая работа ученых подтверждает, что никогда не поздно улучшить рацион питания и добавить в него жирную рыбу. При этом даже небольшие изменения принесут пользу.

Ученые представили результаты многолетних наблюдений за людьми старше 65 лет. Они стремились выяснить, показатели каких жирных кислот могут быть информативными предикторами смертности. Анализ показал, что пользу приносят четыре типа жирных кислот, включая омега-3.

Омега-3 представляют собой полиненасыщенные жирные кислоты, главным источником которых считается жирная рыба — лосось, сардины, анчоусы, сельдь. Их регулярное наличие в рационе показало почти пятилетнее увеличение продолжительности жизни участников.

Ученые сравнили эти результаты с вредом от курения. Считается, что эта привычка сокращает продолжительность жизни в среднем на 4,7 лет. Добавка омега-3 в рацион как раз «возвращает столько же», уточнили авторы.

Примечательно, что в списке приносящих пользу также оказались две насыщенные жирные кислоты, которые традиционно связывались с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. «Эти результаты еще раз подтверждают, что не все насыщенные жирные кислоты обязательно вредны», — прокомментировал соавтор работы Алейс Сала-Вила.

Ученые также отметили, что даже небольшие изменения в диете принесут пользу. «Это принесет гораздо более мощный эффект, чем нам кажется и начать никогда не поздно», — добавили они.

собака

Создана первая система симуляции жидкостей: она имитирует поверхностное натяжение



Ученые из Пекинского университета вместе с американскими коллегами создали реалистичный метод 3D-моделирования жидкостей.

В новой работе ученые создали новый подход к трехмерному моделированию жидкостей: он точно воссоздает поверхностное натяжение.

Обычно под термином «поверхностное натяжение» имеется в виду поверхностное натяжение жидких тел на границе жидкость — газ. В случае жидкой поверхности раздела его правомерно также рассматривать как силу, действующую на единицу длины контура поверхности и стремящуюся сократить ее до минимума при заданных объемах фаз.
Collapse )
собака

Ученые создали самый тонкий в мире магнит



В лаборатории Лоуренса Беркли создали самый тонкий магнит в мире.

Новый ультратонкий магнит, считают ученые, поможет при создании новой вычислительной техники, а также инструментов для изучения квантовой физики.

Ученые и ранее создавали очень тонкие магниты, отличие новой разработки состоит в том, что магнит толщиной всего в один атом работает при комнатной температуре.
Collapse )
собака

Создан неорганический материал с самой низкой теплопроводностью



Исследователи из Ливерпульского университета вместе с коллегами из Университетского колледжа Лондона и другими учеными открыли материал с самой низкой теплопроводностью.

Из-за потерь тепла расходуется в среднем 70% энергии, для сокращения этих потерь необходимы материалы с низкой теплопроводностью. Это поможет быстрее перейти на использование чистой энергии.

В новой работе авторы с помощью дизайна на атомном масштабе создали новый материал, обладающий уникально низкой теплопроводностью: в нем объединены две структуры, каждая из которых замедляет скорость передачи тепла сквозь твердое тело.
Collapse )
собака

Ученые нашли супер антитело против SARS-CoV-2



В серии экспериментов ученым удалось не только продемонстрировать сильные нейтрализующие способности антитела S2H97 против коронавирусов, но и защитить с его помощью животных от инфицирования COVID-19. Его супер способности объясняются тем, что антитела нацеливаются на ранее скрытую область спайкового белка SARS-CoV-2.

Большинство циркулирующих в настоящее время вариантов SARS-CoV-2 снижают эффективность антител, продуцируемых вакцинами. Команда из Центра исследований рака имени Фрэда Хатчинсона стремилась изменить сложившуюся ситуацию и стала работать над поиском более эффективных и универсальных методов лечения.

Сначала они проанализировали 12 антител от переболевших COVID-19 пациентов, пишет Nature. Все они прикрепляются к фрагменту спайкового белка под названием рецептор-связывающий домен. Затем ученые составили список из тысяч мутаций в связывающих доменах различных вариантов SARS-CoV-2 и других коронавирусов из группы сарбековирусов. Наконец, они изучили влияние этих мутаций на способность антител прикрепляться к рецептор-связывающему домену.
Collapse )
собака

Bosch представил алгоритмы защиты данных от квантовых атак



На Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2021 немецкий производитель Bosch отметил необходимость внедрения квантово-устойчивых решений для защиты информации. Об этом «Хайтеку» сообщили в пресс-службе Российского квантового центра.

Один из проектов Российского квантового центра, разработчик программных решений информационной безопасности на основе квантово-устойчивой криптографии QApp, проанализировал, как группе компаний Bosch защитить собственные информационные системы от кибератак с применением квантовых компьютеров. Специалисты предложили индустриальному партнеру подходящие алгоритмы защиты, а также представили результаты работы в одном из научных журналов международного издательства SpringerOpen и на Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2021, которая проходит в рамках Года науки и технологий.

Квантовые компьютеры представляют серьезную угрозу для протоколов криптографии с открытым ключом — метода защиты информации, который сегодня применяется практически повсеместно. Команда исследователей, инженеров по безопасности приложений, разработчиков и других специалистов QApp определила возможные проблемные места информационной безопасности существующих моделей инфраструктуры открытых ключей (PKI) компании Bosch. Фокус проекта заключался в разработке требований для оперативного перевода систем на решения, устойчивые к атакам как со стороны классических, так и квантовых компьютеров.
Collapse )
собака

Новый пластик разлагается за неделю под действием солнечного света и кислорода



Новый тип пластика, разработанный китайскими исследователями, безопасно разрушается за неделю на солнце и открытом воздухе.

Исследователи из Китая продемонстрировали новый вид пластика, который разлагается всего за неделю под воздействием солнечного света и кислорода. По мнению ученых, это шаг к созданию электроники, которую легче утилизировать.

Новый материал появился случайно, когда автор исследования Лян Ло из Китайского университета науки и технологий Хуачжун работал над усовершенствованным типом химического датчика. Ученый-материаловед разрабатывал новую полимерную пленку, которая меняла цвет в зависимости от уровня pH. Этот процесс был обусловлен уникальной молекулярной структурой материала: цепочки мономеров придают пленке темно-красный цвет и уносят его, когда эти связи разрываются.
Collapse )