Автор Тема: Новости науки  (Прочитано 108125 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1800 : 12 Апрель 2018, 10:58:24 »
Премьер-министр рассказал о прекращении утечки научных кадров из России
https://www.innoros.ru/news/regions/18/04/premer-ministr-rasskazal-o-prekrashchenii-utechki-nauchnykh-kadrov-iz-rossii

В России процесс потери квалифицированных специалистов и ученых остановился, началось восполнение научных кадров за счет талантливой и перспективной молодежи – такое обнадеживающее заявление сделал глава российского правительства Дмитрий Медведев, выступая с отчетным докладом перед депутатами Государственной думы.

В частности, премьер-министр отметил, что утечка квалифицированных специалистов и ученых сейчас прекратилась. Более того, процесс принял обратный характер,  что подтверждает приведенный в докладе факт: так, в 2014 году, впервые за последние годы, было зафиксировано увеличение числа ученых и исследователей, а не сокращение. Наука пополняется талантливой и перспективной молодежью, подчеркнул глава правительства, назвав этот процесс «отрадным».

Медведев рассказал о значительном увеличении государственного финансирования научных отраслей, занимающихся гражданскими разработками. Так, в прошлом году бюджетные ассигнования превысили 336 миллиардов рублей, что на 20 процентов больше государственных инвестиций в науку в 2016 году.

Говоря о развитии и внедрении новейших технологий, глава правительства обратил внимание на значительно возросшее доверие со стороны делового сообщества к инновационным технологиям и проектам, заинтересованность бизнеса в их практической реализации.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Пикник на опушке

Re: Новости науки
« Ответ #1800 : 12 Апрель 2018, 10:58:24 »

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1801 : 13 Апрель 2018, 11:00:32 »
Физики ОИВТ РАН создали генератор терагерцового излучения
https://scientificrussia.ru/articles/fiziki-oivt-ran-sozdali-generator-teragertsovogo-izlucheniya

Физики из Российской академии наук создали генератор Т-лучей, способных разрушать металлические конструкции пока неизвестным науке способом, и проверили его в деле, сообщает РИА Новости. Об этом  говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Терагерцовое излучение относится к числу самых перспективных направлений исследований в области оптики, микроэлектроники и в других высокотехнологичных сферах. В перспективе, волны такого типа можно приспособить для сверхскоростной передачи информации, наблюдения за работой живых клеток в режиме реального времени и множества других целей.

Михаил Агранат из Объединенного института высоких температур РАН в Москве и его коллеги выяснили, что излучатели терагерцового излучения можно применять и для других целей, создав установку, способную вырабатывать Т-лучи очень высокой интенсивности.

Когда такие лучи сталкиваются с "непрозрачной" для них материей, такой как металл или вода, они поглощаются ей и вырабатывают электрические поля, мощность которых может сильно варьироваться. В прошлом, как отмечают российские исследователи, сила этих полей была низкой, и их заинтересовало то, как поменяется поведение "просвечиваемой" материи при повышении интенсивности этих полей.

Для этого российские физики собрали и протестировали уникальный терагерцовый "лазер", позволяющий создать электромагнитное поле с напряженностью до 100 миллионов вольт на сантиметр длины, что примерно эквивалентно тому, какие поля возникают при ударах молний. По словам ученых, ни одна установка в мире не может достичь подобных показателей.

Экспериментируя с этим излучателем, ученые обстреливали при его помощи пластинки и пленки из алюминия, меняя мощность лучей и другие их свойства. В определенный момент времени импульс Т-лучей пробил дырку в фольге, что крайне удивило Аграната и его коллег – как раньше считали ученые, терагерцовое излучение должно быстро затухать при движении через металл и не причинять ему никакого вреда.

Открыв этот необычный феномен, физики попытались повторить его и нащупать ту границу, где терагерцовое излучение начинает разрушать  металл. Как показали эти наблюдения, для прожигания дырки необходим достаточно сильный импульс, имеющий энергетическую плотность примерно в 150 милливатт на квадратный сантиметр.

Если мощность излучателя снизится даже на самое небольшое значение, то дырка в металлической пластине не появится, однако на ее поверхности, как показали дальнейшие наблюдения Аграната и его коллег, начнут появляться необычные "шрамы".

"Мы обнаружили очень удивительный эффект. При большом количестве импульсов с мощностью ниже пороговой появляется разрушение странного, необычного типа. Объяснить его пока не удается, но, по крайней мере, механизм инициирования его мы предположили. Как мы считаем, это происходит из-за электрострикции, увеличения объема материала под действием электрического поля", — отмечает физик.

В ближайшее время Агранат и его коллеги планируют продолжить эксперименты, в ходе которых они надеются понять, почему Т-лучи начинают "выжигать" дырки в металле только при достижении определенной энергетической плотности, и почему менее мощные импульсы терагерцовых волн оставляют "царапины" на поверхности металла. Сами же излучатели такого рода, как заключают физики, можно использовать для тонкой обработки металлов и целого ряда других целей.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1802 : 13 Апрель 2018, 11:04:01 »
Создано устойчивое омнифобное покрытие
https://naked-science.ru/article/sci/sozdano-ustoychivoe-omnifobnoe

Американские инженеры разработали материал, отталкивающий любые виды грязи: жир, масло, молоко, вино, воду и даже арахисовое масло.

Материаловеды из Университета штата Мичиган разработали омнифобное покрытие, надежно ложащееся на разнообразные поверхности. Новый материал отталкивает воду, масло, спирты — практически все известные науке жидкости; он устойчивее и эффективнее своих предшественников.

Руководитель исследовательской группы Аниш Тутея (Anish Tuteja) предполагает, что материал можно применять в создании покрытий бытовых приборов, потребительской и промышленной электронике и при отделочных работах. Ноутбукам и смартфонам, покрытым новым способом, не страшны падение в полную ванну и пролитая на них чашка кофе, а полы и стены, отделанные с использованием этого средства, будут долго оставаться чистыми.

Традиционные омнифобные материалы создают из двух компонентов: первого — износостойкого, второго — отталкивающего жидкость. Однако свойства комбинированного материала никогда не бывают суммой свойств его составляющих. Репеллент делает его менее стойким, чем износостойкий компонент, и наоборот. Только подобрав ингредиенты из огромной библиотеки веществ с нужными свойствами и с помощью математического моделирования предсказав особенности комбинированного материала, ученые смогли добиться результата.

Вещества, из которых состоит новый материал, не только не ухудшают свойства друг друга, но и отличаются высокой степенью смешиваемости, поэтому их смесь однородна, что помогает повышению способности отталкивать жидкости.

«Шершавые поверхности иногда могут отталкивать воду за счет пузырьков воздуха в неровностях, но такая защита бесполезна при контакте с жирами и спиртами — у них ниже поверхностное натяжение. Поэтому поверхность омнифобного покрытия должна быть очень гладкой. Гладкость смесовых твердых материалов достигается за счет уменьшения фазового расслоения. Нашей задачей было найти ингредиенты, которые смешиваются, не расслаиваясь», — поясняет Тутея.

Так, идеальным сочетанием оказались фторированный полиуретан и супергидрофобное вещество, известное как F-POSS. Их смесь можно распылять или наносить на поверхности кисточкой, а можно окунать в нее готовые изделия и детали. Покрытие держится прочно, хотя его и можно соскоблить острым предметом. Тутея и коллеги считают, что их разработка уже в ближайшее время найдет применение в потребительских товарах. По словам инженера, новый материал должен быть дешевым и доступным. Фосфорилированный полиуретан — недорогостоящий и распространенный продукт; F-POSS пока обойдется в большую сумму, но авторы работы надеются, что вскоре будет найден способ масштабировать его производство и снизить стоимость.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1803 : 15 Апрель 2018, 10:34:26 »
Ученые разработали новый способ изменять свойства двуслойного графена
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-razrabotali-novyy-sposob

Французские исследователи предложили не только смещать один слой двуслойного графена, но и растягивать его относительно второго.

Группа французских ученых во главе с Винсентом Т. Ренаром (Vincent T. Renard) опубликовала в Physical Review Letters статью о новом способе управления свойствами изделий из графена.

Графен — модификация углерода с двумерной решеткой: атомы в состоянии в sp²-гибридизации соединены в шестигранники. Условно такое строение можно рассматривать как одну плоскость графита.

Этот материал популярен в научной среде, постоянно разрабатываются новые возможности применения. Например, пленка поли(3-гексилтиофена) при нанесении на подложку из графена повышает проводимость по сравнению с кремниевой подложкой. Сам графен обладает сверхпроводимостью при определенных условиях.

Тонкость и гибкость материала с полупроводниковыми свойствами важны для промышленности. Специалисты используют не только одиночные слои графена, но и многослойные. Двуслойные конструкции — простейшие, их свойства изучают в первую очередь. Слои притягиваются друг к другу при помощи ван-дер-ваальсовых сил — диполь-дипольного, индукционного и дисперсионного взаимодействия с энергией 10-20 кДж/моль. Разноименные заряды притягивает друг к другу, даже если они образованы случайными флуктуациями.

Свойства двуслойной укладки зависят от способа расположения листов.

Первый, отличающийся от обычного наслаивания, — поворот одной кристаллической решетки относительно второй, что образует муар — структуру с дополнительным периодом повторения рисунка, который больше размера одной ячейки слоя.



Муар двуслойного графена

Атомы одного слоя в такой геометрической системе находятся либо над атомами второго слоя, либо над «промежутком» между ними. Изменение угла поворота слоя регулирует периодичность муара. Расположение зон взаимодействия атомов влияет на полупроводниковые свойства материала.

Французские исследователи из Университета Гренобль-Альпы решили проверить, что будет, если не просто поворачивать один слой относительно другого, но и растягивать его. Это возможно, так как ван-дер-ваальсовые силы слабы и позволяют слоям «скользить». В физическом смысле речь не идет о растяжении готового слоя: экспериментаторы выращивали второй слой графена поверх первого с заданным искажением.

Такое дополнительное воздействие приводит к усложнению муара. На рисунке растянут верхний слой (обозначено красными стрелками):



Муар двуслойного графена с растянутым (10%) верхним слоем

Исследование структуры показало соответствие предварительным теоретическим предположениям. Ученые обнаружили области с увеличенным количеством электронных состояний, которые могут служить потенциальными ямами для электронов, и запрещенные зоны шириной около 100 мэВ. Корректировка степени растяжения слоев и угла сдвига влияет на образование таких неравномерностей структуры, и это приводит к изменению свойств материала.

Пока еще не сделаны практические открытия, однако новый метод дает дополнительную «степень свободы» для экспериментов.

Гексагональная плоская структура графена настолько уникальна, что сейчас ученые разрабатывают материал, в котором вместо атомов углерода в узлах решетки расположены полупроводниковые нанокристаллы.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1804 : 16 Апрель 2018, 15:13:31 »
В конкурсе Фонда содействия инновациям победил проект «Твердая вода», разработанный учеными ВГУ
https://www.innoros.ru/news/18/04/v-konkurse-fonda-sodeistviya-innovatsiyam-pobedil-proekt-tverdaya-voda-razrabotannyi-uche

Проект ученых Воронежского госуниверситета «Твердая вода» получил грант конкурсной программы «Старт» Фонда содействия инновациям.

Цель программы «Старт» - поддержать действующие предприятия, разрабатывающие и производящие инновационные технологии, новые товары, услуги или изделия. Особенность предприятий в том, что в работе ими применяются собственные научно-технические и технологические исследования, которые находятся в начале развития и имеют потенциал коммерциализации.

В ходе отбора проект «Твердая вода» одобрен Дирекцией Фонда - он получил грант на 2 миллиона рублей. Проект ведут ученые кафедр химического факультета аналитической, общей и неорганической химии. Инициировал его ректор ВГУ Дмитрий Ендовицкий. Сорбенты синтезирует Вячеслав Кузнецов - профессор кафедры химии высокомолекулярных соединений и коллоидов


«Твердая вода» – ответ ученых ВГУ на проблему засухи
https://www.vsu.ru/ru/news/feed/2015/11/6294

Засушливый климат – это проблема многих регионов как в Воронежской области, так и в стране в целом. Слабая орошаемость почвы существенно влияет на плодородность земель и сельскохозяйственных угодий. Химики Воронежского государственного университета предложили решение данной проблемы: вместо обычного полива вносить в почву специальный сорбент. Впитавшие воду гранулы будут отдавать влагу растениям. Таким образом значительно сокращаются затраты воды необходимые на орошение.

Разработка данной технологии имеет свою историю. Сначала она была предложена мексиканским ученым Серхио Веласко и называлась Solid Rain. Она могла бы решить проблему полива, но, несмотря на все преимущества, оказалось очень дорогостоящей.

Сейчас данным исследованием занимаются ученые кафедр аналитической химии (заведующий – профессор Владимир Селеменев) и общей и неорганической химии (заведующий – профессор Виктор Семенов) Воронежского государственного университета, инициатором проекта выступил ректор вуза Дмитрий Ендовицкий. Непосредственно синтезом новых сорбентов занимается профессор кафедры химии высокомолекулярных соединений и коллоидов Вячеслав Кузнецов. Полевые испытания препарата были проведены на опытных участках ВГАУ им. императора Петра I под руководством профессора Алексея Лукина.

Препарат представляет собой небольшие по размеру гранулы, один килограмм которых способен поглощать в себя около 500 литров воды, при этом сами гранулы увеличиваются примерно в 100 раз. Действие сорбента основано на свойствах воды. Вода попадает в матрицу полимера, образуя связи с ее стенками, и приобретает структуру льда, что позволяет ей закрепляться в сорбенте. Именно поэтому полимер носит название «твердая вода». Когда уровень влажности вокруг гранулы понижается, связи с матрицей рвутся, меняется структура жидкости, из-за чего она поступает в почву.

– Для того, чтобы начать орошение, необходимо «засеять» сорбентом поле, затем обильно полить его водой. После этого полимер начинает работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимый для растения уровень влажности. Когда данный уровень падает ниже определенного порога, гранулы будут отдавать воду в почву. А при дожде вновь набухать, впитывая ее. Одного заполнения полимера водой может хватить на весь вегетационный период. При этом, плюсом является то, что гранулы не вымываются из почвы, благодаря чему срок их действия может составлять от пяти до десяти лет. В зависимости от типа растения в почву вносится разное количество сорбента и, соответственно, разное количество воды, – отметил Владимир Селеменев.

Разработка ученых университета имеет ряд преимуществ перед зарубежными аналогами. Первое – стоимость. Благодаря новому способу получения сорбента, которого добились в вузе, стоимость «твердой воды» будет значительно ниже, чем у аналогов – всего 10-12 долларов за килограмм, в то время как стоимость зарубежного препарата достигает до 20 долларов и выше. Второе преимущество – разработка российских ученых способна поглощать из почвы не только воду, но и микроэлементы и водорастворимые удобрения. Таким образом, при поглощении влаги из сорбента корни растений могут насыщаться и питательными веществами. Стоит также отметить, что этот метод орошения экологичен, он исключает заболачиваемость и засоление почвы, которая может происходить при обычном поливе. Ученые вуза привнесли в разработку сорбента и свое ноу-хау, технологию, которая важна для применения «твердой воды» в России – гранулы сорбента не распадаются зимой, поэтому их не нужно удалять с полей в холодное время года.

Несомненным преимуществом сорбента типа «твердая вода» по сравнению с обычным капельным поливом является экономическая эффективность его применения. При использовании полимера сокращается потребление влаги при поливе растений, частота полива и объем воды более чем на 50%. Кроме того, водорастворимые удобрения, средства защиты растений, поглощенные полимером, не вымываются из почвы, что сокращает экономические затраты.

«Твердая вода» может стать незаменимым препаратом при выращивании сельскохозяйственных культур в засушливых районах, например, таких как юг Воронежской области, Волгоградская и Астраханская области, а также Джанкойский район Республики Крым, над которым шефствует Воронежская область.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1805 : 17 Апрель 2018, 13:37:44 »
Ученые разработали модель экосистемы, объясняющую «парадокс планктона»
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-razrabotali-model-ekosistemy

Математическая модель смогла объяснить проблему, известную как «парадокс планктона»: каким образом экосистемы микроорганизмов поддерживают многообразие видов?

Разнообразие микробных экосистем при попытках обоснования приводит к «парадоксу планктона». Ученые Сергей Маслов и Акшит Гоял (Akshit Goyal) создали математическую модель, адекватно описывающую динамическое состояние в такой системе.

Планктон и микробные сообщества состоят из сотен видов, основных и «периферийных», последних в системе меньше. Но как эти организмы сосуществуют? Конкуренция не поддерживает сразу много видов, выживает сильнейший. Ресурсы ограничены. Микроорганизмы способны к экспоненциальному увеличению количества: случайно полученное преимущество вызывает взрывной рост популяции. Известен принцип конкурентного исключения: число видов в экосистеме устойчиво и не может превышать количество доступных питательных веществ. Такая устойчивость обеспечена специализацией питания микроорганизмов.

Эта «естественная» теоретическая модель проста, понятна, противоречит фактам и потому названа «парадоксом планктона».

Его объяснение — в дополнительных факторах. Часть видов питается вторичными продуктами — отходами жизнедеятельности других видов. «Добавочные» микроорганизмы осваивают свободные экологические ниши или конкурируют за занятые.

С. Маслов и А. Гоял разработали математическую модель экосистемы микроорганизмов.

Каждый вид потребляет строго один ресурс, причем случайным образом, — этот параметр назвали сродством. Новый вид в системе имеет две вероятности существования. Когда нужный ресурс никто не потребляет, он выживает и включается в экосистему. Если же источник «занят», то сродство к нему определяет сильнейший вид.

Каждый вид микроорганизма не только потребляет ресурс, но и производит отходы — как результат метаболизма. Некоторые виды могут использовать их в качестве собственного ресурса. Первичная модель содержала один общий ресурс, а основные виды производили по два вида вторичного, также учитывался рост биомассы. Для удобства моделирования количественные отношения высчитывались как концентрации соответствующих ресурсов.

Несмотря на простоту, эта модель реалистично показывает экологию экосистемы микроорганизмов.

Если новый вид вытеснит старый, погибнут микроорганизмы, которые потребляли продукты метаболизма. Исследователи отметили, что со временем «спектр» вымирающих видов растет, экосистема производит устойчивые разветвленные питательные цепочки. Графическое изображение пищевых зависимостей приобретает древовидную структуру.

В начале эволюции экосистемы случаются массовые вымирания видов, смена доминирования по количеству, но постепенно все приходит в стабильное состояние.

Отличие разработанной модели от раннего подхода — в явном учете энергосбережения. Ресурсы уходят не только на рост биомассы, но и на образование побочных продуктов и отходов, пригодных для других видов микроорганизмов. Второе приближение к действительности — моделирование взаимодействия множества видов. Вычисления проводили многократно, со случайной изменчивостью параметров модели.

Проверку работы модели провели в нескольких средах: почвенная микробная экосистема, станция очистки сточных вод, биореактор для производства метана и образцы микрофлоры полости рта человека. Эксперимент показал эффективность модели, что наглядно видно по кривой разрежения — изменению числа видов в пробах экосистем.



Сравнение кривых разрежения для эмпирических наблюдений (красная линия) и модели (серая зона). Слева — линейная шкала, справа —логарифмическая

Даже при учете одного ресурса модель экосистемы соответствует наблюдаемой изменчивости.

Ученые планируют доработать модель. Микроорганизмы могут использовать несколько ресурсов, причем как параллельно, так и последовательно — оба варианта существуют в природе. Сродство к ресурсу не обязательно критично для выживания: кроме вымирания, конкуренция приводит к «торговым» отношениям между видами, формирующими некую пропорцию количества. При этом необходимо учитывать системные взаимодействия с потреблением других ресурсов. Учет питания видов можно уподобить логической схеме и/или: вид монополизирует одни источники ресурса, а другие делит с остальными.




Ecosystem assembly in the model. (a) The diagram illustrates different phases in the assembly dynamics involving species (yellow squares) consuming resources (green circles). Sizes are indicative of the steady-state abundances and concentrations. Initially, only a single externally supplied resource (the largest green circle) is available and consumed by a microbe, which in turn secretes β=2 metabolic by-products. New species immigrate into this ecosystem (immigration events marked on the timeline), each using only one resource. Ecosystem establishment is contingent on the following assembly rule: if the resource affinity λ of the new species is higher than any resident species on its chosen resource, the immigrant species survives and the resident goes extinct (along with all its dependents). (b) A sample assembly trajectory (in red) of the ecosystem size (number of species) as a function of time (t, measured in number of immigration attempts) at dilution rate δ=10−1 days−1. The gray envelope shows ecosystem sizes over 1000 assembly trajectories. (c) Extinction size distributions (number of species that go extinct during a single immigration event) get broader as ecosystem assembly proceeds: t<101 (blue); 101<t<102 (green), and 102<t<103 (orange).


Emergent ecological features. (a) Rank-abundance plot of normalized species abundances in a methanogenic bioreactor [16] (blue circles) and the human oral microbiome [7] (red circles) and, for comparison, simulated ecosystems from our model (corresponding solid lines) with α equal to 0.5 and 0.1, respectively. (b) The dilution rate δ in the chemostat controls the maximal size Nmax of the ecosystem coexisting on a single externally supplied resource. Here, α=0.1 and β=2. N approximately agrees with the expression in Eq. (7).


Reproducibility from repeated assembly. (a) Species prevalence distributions from several ecosystems stochastically assembled from a common pool of 1000 species (here α=0.1). Shown are distributions for different times τ in the assembly process (measured in number of immigration attempts by any one species): 0.1 (violet) at which most species have low prevalence, 1 (green) and 2 (red) for which we observe a U-shaped distribution (some core species, most peripheral). (b) The distribution for τ=1 (black) matches largely with that in longitudinally sampled human oral microbiome (tongue) [7] (gray). (c),(d) Normalized species abundance data correlates positively with species abundance in both (c) simulations and (d) oral microbiome.
« Последнее редактирование: 17 Апрель 2018, 13:51:52 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1806 : 18 Апрель 2018, 12:11:10 »
Не доход, а образование – надежный признак долголетия
https://scientificrussia.ru/articles/ne-dohod-a-obrazovanie-nadezhnyj-priznak-dolgoletiya

Новые исследования Вольфганга Лутца из Международного института прикладного системного анализа и Эндала Кебеде из Венского университета экономики и бизнеса показали, что уровень образования является  лучшим предсказателем высокой ожидаемой продолжительности жизни, по сравнению с уровнем дохода и комфортными условиями жизни, - сообщает eurekalert.org.

 В 1975 году Самуэль Престон разработал кривую Престона: по горизонтальной оси отмечался ВВП на человека, по вертикальной - ожидаемая продолжительность жизни. Кривая показывает четкую, но постепенно сглаживающуюся тенденцию к увеличению ожидаемой продолжительности жизни с увеличением ВВП. Кривые также сдвигаются вверх со временем, что объясняется улучшением медицинских услуг.

Лутц и Кебеде также построили график зависимости ожидаемой продолжительности жизни от числа лет, потраченных человеком на обучение.  Созданная кривая намного более линейна, что свидетельствует о том, что образование является более надежным фактором в вопросе продолжительности жизни. Данные были предметом многомерного анализа для обоснования выводов.  Эта же связь была обнаружена, когда кривые были скорректированы для детской смертности.

Исследователи отмечают, что хорошее образование улучшает познавательные способности, а это ведет к более осознанному отношению к собственному здоровью.  В последние десятилетия наблюдался сдвиг заболеваемости инфекционными и хроническими болезнями, что связано в основном с образом жизни. Со временем связь между образованием и внимательным отношением к здоровью станет еще более очевидной.

«Эта статья более радикальна, чем предыдущие анализы с точки зрения оспаривания повсеместного мнения о том, что уровень доходов и медицинские вмешательства являются основными критериями крепкого здоровья. Это даже показывает, что эмпирическая связь между доходом и здоровьем в значительной степени надумана», - говорит Лутц.

Предыдущие исследования в Центре Витгенштейна при сотрудничестве с МИПСА, WU и Венским институтом демографии, уже подчеркивали важность улучшения системы образования для искоренения нищеты и экономического роста, а также способности населения адаптироваться к изменению климата. Результаты нового исследования мотивируют повышать уровень образования и делать его доступным.

Вольфганг Лутц объяснил, что полученные результаты «имеют значение для всего глобального научного сообщества и специалистов в области здравоохранения» и они важны для принятия решений о распределении финансирования в рамках глобального развития. Приоритетом для всех стран, по мнению исследователей, должно стать финансирование качественного образования.
« Последнее редактирование: 18 Апрель 2018, 12:14:14 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1807 : 18 Апрель 2018, 12:21:42 »
Ученые впервые рассчитали структуру металлического кремния, устойчивую при нормальном давлении
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-vpervye-rasschitali-strukturu

Корейские ученые вычислили структуру кремния, обладающую сверхпроводящими свойствами и устойчивую при обычных давлении и температуре

Группа исследователей из Корейского института передовых технологий (Южная Корея), возглавляемая Кай-Вей Чангом (Kai-Wei Chang), вычислила существование модификации структуры кремния, которая проводит электричество и даже переходит в сверхпроводящее состояние при атмосферном давлении.

Кремний существует во множестве модификаций строения, самая распространенная кристаллическая решетка — кубическая гранецентрированная, подобная алмазу. В кристалле кремния расстояние между атомами значительно больше, поэтому он относительно непрочен. Современная электроника использует кремний из-за полупроводниковых свойств, которые легко изменять добавками других элементов.

Помимо кубической решетки, кремний имеет множество метастабильных форм, однако ранее ученые считали, что металлический кремний существует только при значительном давлении. Чанг с коллегами показали возможность существования модификации, названной P6/mSi6, которая достаточно стабильна при атмосферном давлении.

Метастабильные фазы кремния получают двумя методами: большим давлением с последующим резким снятием нагрузки или применением других веществ, которые затем удаляют из его структуры. Корейцы смоделировали комбинацию методов. Свойства соединений общей формулой NaSix (0,5 < х < 6) моделировали на сжатие до 200 тысяч атмосфер. Структура P6/m-NaSi6, имеющая клатратное строение, оставалась стабильной и после снятия давления. Клатраты — соединения включения: атомы одного элемента расположены между атомами кристаллической решетки (в данном случае) другого элемента.



Кристаллическая структура P6/m-NaSi6 и P6/m-Si6

Моделирование термической дегазации при температуре в 600 Кельвинов «удалило» натрий с образованием ранее неизвестной структуры кремния P6/m-Si6, устойчивой при атмосферном давлении. Как известно, в твердом теле существуют разрешенные и запрещенные энергетические зоны, их соотношение определяет проводимость материала. Исследователи рассчитали зонную структуру методом молекулярной динамики (интегрирование уравнений движения частиц) и определили, что модификация обладает свойствами металла, а не полупроводника. Также вычислили наличие сверхпроводимости при температуре до 12,2 Кельвина (для P6/m-NaSi6 — 13,1 Кельвина), применяя теорию функционала плотности, то есть упростив многоэлектронную волновую функцию электронной плотностью.

Со временем кремний новой структуры вернется в состояние с обычной алмазоподобной решеткой как более устойчивой. Но при обычном давлении и температуре до 125 градусов Цельсия вещество, согласно вычислениям, стабильно для практического применения. Возможность использовать кремний со столь необычными для нормальных условий свойствами может быть полезна в электронной промышленности.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1808 : Вчера в 13:16:45 »
Представлен робот — сборщик мебели ИКЕА
https://naked-science.ru/article/sci/predstavlen-robot-sborshchik-mebeli

Для скоростной сборки мебели из коробок ИКЕА робота оснастили 3D-камерами и датчиками давления

Искусственный интеллект, может, и побеждает людей в шахматы или в го, но, когда нужно собрать мебель из ИКЕА, придется звать живого человека. Желательно — мастера, способного управиться с плоскими, но удивительно тяжелыми коробками, разобраться в инструкции и не перепутать крепеж. В самом деле, это нехитрое занятие требует одновременной работы целого ряда сложных систем, включая достаточно мощные, но точные манипуляторы, распознавание объектов и построение их трехмерных моделей, соотнесение этих деталей с целостной моделью будущего предмета мебели и тому подобное.

Неудивительно, что лишь сейчас разработчики из сингапурского Наньянского технологического университета сумели представить пару роботов, которые сочетают все эти возможности. Демонстрируя свои таланты, машины смогли самостоятельно собрать один из мебельных шедевров ИКЕА — стул модели «Стефан». В статье, опубликованной в журнале Science Robotics, Цюйан-Цон Фам (Quang-Cuong Pham) и его соавторы сообщают, что на это понадобилось чуть больше 20 минут: 11 минут 21 секунда — на анализ и планирование манипуляций, три секунды — на поиск и идентификацию деталей, восемь минут 55 секунд — на саму сборку.

Оба робота созданы из обычных промышленных систем, которые, однако, обычно работают «вслепую», двигая манипуляторы необычайно быстро и точно, но без всякого «понимания» происходящего. Их разработчики дополнили некоторыми новыми деталями, включая камеры и датчики давления, купленные в обычном магазине. Датчики давления позволили манипулировать как сравнительно тяжелыми, так и мелкими деталями крепежа — даже шипы для соединения деревянных элементов роботы вставляли в пазы точно до нужной глубины, когда «чувствовали» ответное давление.

Кроме того, подготовили новые алгоритмы механизма, заранее просчитывающие быстрые движения манипуляторов так, чтобы машины работали параллельно без опасности столкнуться. Эксперимент, поставленный редакцией журнала Science, показал, что пока что люди собирают стулья быстрее — но всего лишь на 50 секунд. Однако роботы развиваются стремительно и наверняка уже скоро преодолеют и этот разрыв.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2031
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #1809 : Вчера в 13:21:33 »
Биологи случайно улучшили фермент, расщепляющий пластик
https://naked-science.ru/article/sci/biologi-sluchayno-uluchshili-ferment

Ученые, проверяя гипотезу механизма работы энзима, неожиданно увеличили скорость расщепления и ассортимент полимеров

Ученые университета Портсмута и Национальной лаборатории возобновляемой энергии (National Renewable Energy Laboratory, NREL) Министерства энергетики США изучали структуру фермента ПЭТазы. Попытка изучить механизм его работы неожиданно привела к повышению его эффективности на 20 процентов.

ПЭТаза (PETasa) расщепляет полиэтилентерефталат (ПЭТ) — пластик, используемый для изготовления баклажек для пива и газированных напитков. Полиэфирное волокно лавсан (полиэстер, дакрон) также состоит из ПЭТ. Утилизация отработанных изделий без экологических рисков — важная и актуальная проблема.

Японские специалисты в 2016 году обнаружили в почве вблизи завода по производству пластика бактерию Ideonella sakaiensis, которая успешно расщепляет ПЭТ на этиленгликоль и 1,4-бензолдикарбоновую кислоту. Миллиметровый слой полиэтилентерефталата такие бактерии переработают приблизительно за семь-восемь месяцев, поэтому интерес к работе фермента вполне понятен: отходы ПЭТ копились по всему миру десятилетиями.

Исследование было международным: ученые построили трехмерную модель энзима, используя возможности ускорительного комплекса третьего поколения Diamond Light Source (Оксфордшир, Великобритания). Специалисты получили 3D-модель с мельчайшими деталями при помощи длинноволнового молекулярного кристаллографа I23.

Профессор Джон МакГихан (John E. McGeehan) одобрил качество данных: «Возможность наблюдать работу этого биологического катализатора дала нам черновики для создания более быстрого и эффективного фермента». ПЭТаза, как выяснили ученые, по структуре похожа на белок кутиназу. Кутин — особое вещество, выделяемое верхним слоем растительного листа. Оно состоит из жирных кислот и их эфиров, уменьшает испарение воды. Кутиназа расщепляет это природное вещество, но не полимеры.

Активный центр ПЭТазы более доступен, может удерживать и полимерные молекулы. Находка бактерий возле завода указала на вероятную эволюцию микроорганизмов, которые стали вырабатывать энзимы, расщепляющие ПЭТ. Гипотеза нуждалась в проверке, и ученые изменили бактерии так, что в вырабатывающейся ПЭТазе активный центр получался по образцу кутиназы. Исследователи считали, что активность переработки полиэтилентерефталата снизится, так как полимерные молекулы «не влезут» в активный центр. Результат оказался неожиданным: энзим стал активнее природного аналога на 20 процентов и смог переработать полиэтилен-фурандикарбоксилат (PEF) — этот пластик может заменить ПЭТ в практическом применении.
 



Взаимодействие фермента с ПЭТ, снимок электронного микроскопа

Джон МакГихан доволен результатом: «Технологически процесс получения фермента почти такой же, как при получении белков биологических детергентов (профессиональные чистящие средства — NS. — Прим. ред.) и производстве биотоплива. Технология существует, и есть большая вероятность, что в последующие годы мы увидим промышленную переработку ПЭТ и, возможно, других веществ».

Промышленное производство различных пластмасс накопило более восьми миллиардов тонн отходов в мире, 80 процентов из которых выбрасывают без переработки.

Полиэтилентерефталат — не первый полимерный пластик, который переработают при помощи биотехнологий. Некогда считали, что бактерии не разлагают и не перерабатывают полиэтилен, поскольку он отсутствует в природе. Сейчас ученым известны бактерии Nocardia asteroides и грибки Penicillium simplicissimum, перерабатывающие полиэтилен, и даже более сложные организмы: личинки восковой и индийской моли успешно утилизируют его. А мучные черви могут переваривать полистирол.

Люди в XIX веке думали, что в XX-м главной проблемой городов будет уборка лошадиного навоза с улиц. Экологи в конце прошлого столетия считали проблему биологической утилизации пластика неразрешимой. Все они, к счастью, ошибались.


Ученые случайно нашли бактерию, разлагающую пластик за несколько дней
https://hightech.fm/2018/04/18/plst

Японские ученые создали фермент, которые уничтожает пластик за несколько дней. Особенно быстро у него получается перерабатывать бутылочный пластик, пишет Engadget.

В 2016 году на свалке в Японии обнаружили бактерии, способные поглощать пластик в тысячи раз быстрее, чем это происходит обычным способом. Теперь ученые смогли синтезировать структуру фермента — и он смог поглощать полиэтилентерефталат (ПЭТ) лучше оригинала. При этом биологи намерены еще улучшить бактерию, чтобы она смогла быстрее перерабатывать и другие виды пластика, говорит Джон Макгихан из Портсмутского университета в Великобритании.

В дальнейшем фермент сможет разложить пластик на его производные, которые можно будет использовать снова для производства пластика. Тем самым в мире снизится потребление нефти, а также уменьшатся выбросы и количество мусорных свалок. Кроме того, при помощи генных модификаций фермент можно будет пересадить бактериям-экстремофилам, которые могут выдерживать температуру свыше 70 градусов. При такой температуре ПЭТ плавится, а в этой форме он разлагается в 100 раз быстрее.
« Последнее редактирование: Вчера в 13:28:32 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

 


Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика
SimplePortal 2.3.6 © 2008-2014, SimplePortal