Разные разности

Исчезающий почерк
Л.Н. Стрельникова
Графология — интереснейшая наука и практика, которая, похоже, скоро потеряет главный предмет своего исследования — почерк. Может, и Бог с ним с этим почерком? Может, он и не нужен в нынешних реалиях торжества цифры?
pic_2025_02_31.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

В интересное время живем, скажу я вам. У нас теперь что ни день, то всемирный праздник. Открыла календарь международных праздников, учрежденных ООН и ЮНЕСКО, и зависла. Их 468, и чего там только нет!

День научной фантастики, День рождения соломинки для коктейля, День десерта, День батарейки, День неторопливости, День общественного сна, День снега, День объятий, День осведомленности о пингвинах, День оптимиста, День домашних насекомых…

Но есть среди них праздник, о котором хочу сегодня поговорить — День ручного письма, День почерка. Его отмечают 23 января. Он имеет непосредственное отношение к науке, потому что почерковедение, графология, — это ее раздел.

Еще Аристотель подметил: «Как нет людей одинаково говорящих, так и нет людей одинаково пишущих». Так что связь между индивидуальностью человека и его почерком уловили еще в античности, а затем интерес к этой теме только усиливался.

Первую известную работу по исследованию почерка написал в 1622 году Камилло Бальди. Называлась она «О том, как по букве письма узнавать характер и особенности писавшего». Спустя 250 лет появился термин «графология» — учение об определении характера человека по почерку.

Так графология вошла в жизнь и даже в моду. И.В. Гёте замечал: «Нет ни тени сомнения, что почерк имеет отношение к характеру и уму человека и что он может, по меньшей мере, дать понятие о его чувствах и действиях». А Зигмунд Фрейд не сомневался, что «посредством почерка человек выражает свою индивидуальность».

Эту точку зрения разделяли многие известные люди — Николай Васильевич Гоголь, Антон Павлович Чехов, Альберт Эйнштейн, Эмиль Золя, Александр Дюма и многие другие. А известный художник Томас Гейнсборо держал рядом с мольбертом рукопись человека, над портретом которого работал. Это помогало ему полнее отобразить на холсте внутренний мир человека.

В России практическая графология утвердилась в середине XVI века, когда подделка челобитных, купчих и закладных стала видом должностного преступления.

И только в конце ХIХ веке в России появился термин «почерковедение», который ввел русский ученый-криминалист Е.Ф. Буринский. Он рассматривал почерк как объект медицинской и криминалистической диагностики, который надо анализировать с позиций физиологии, медицины, анатомии и психиатрии.

Его дело продолжил известный российский графолог Д.М. Зуев-Инсаров, выпустивший в 1929 году знаменитую книгу «Почерк и личность». Так, с середины ХХ века графология стала принятой у нас практикой в психологии и криминалистике, а почерк — объектом научного исследования.

Почерк может рассказать о многом — о привычках, чувствах, образе мыслей, способностях и талантах, степени целеустремленности, честности, недостатках характера и навыках общения. И хотя почерк сугубо индивидуален, как отпечатки пальцев, обобщения возможны. Изучение многих тысяч образцов почерка показало, что авторы похожих по написанию текстов обладают и схожими характерами.

Размер букв, наклон, сила нажима, различные петли помогают выявить в каждом человеке индивидуальность с особыми, только ему присущими качествами. Например, чем крупнее почерк, тем более коммуникабелен человек. Обладатель мелкого, «бисерного» почерка застенчив, а возможно, скрытен и не общителен. А еще бисерный почерк говорит о рационализме и расчетливости его обладателя, а также о его самообладании и наблюдательности.

Почерк с округлыми буквами принадлежит людям открытым, добродушным, непрактичным и доверчивым. Угловатый почерк — дело самолюбивых и эгоистичных.

Люди волевые, терпеливые, с выдержкой пишут с сильным нажимом. Слабый нажим — свидетельство слабоволия человека. Каллиграфический почерк — ровные строки, равные расстояния между словами, равномерный нажим — принадлежит человеку с сильной волей.

Человек, пишущий буквы слитно, обладает отличным логическим мышлением. Если промежутки между словами большие, владелец такого почерка эгоцентричен, у него немалые трудности в общении.

Если строки ползут вверх, то автор — оптимист и романтик. А если вниз — то пессимист. Волнообразные строки выдают в человеке хитрость, лукавство, интриганство. И так далее. Это лишь фрагменты сложной системы, которой пользуются почерковеды.

К графологии обращаются в самых разных ситуациях — например, чтобы определить совместимость пар, вступающих в брак. А учителя, например, приносят графологам образцы почерков родителей своих учеников, чтобы понять, как найти с ними общий язык. Руководители компаний используют графологический анализ, чтобы избежать приема на работу некомпетентного, ненадежного и лживого сотрудника.

В медицине почерк позволяет диагностировать психические заболевания и эмоциональную нестабильность, начиная от шизофрении и паранойи и заканчивая легким беспокойством или сексуальными отклонениями. В развитых странах Запада юристы регулярно советуются с графологами, когда нужно выбрать присяжных в суде. И конечно, графологический анализ — это своеобразный детектор лжи. Криминалисты применяют его, чтобы выявить подделки подписей в документах и контрактах, составить психологический портрет преступника.

Графология, конечно, не всесильна. С ее помощью невозможно отличить мужской почерк от женского, предсказать будущее и узнать профессию. Графологический анализ лишь дает представление о природных способностях и талантах испытуемого, однако, каким образом он их использует, определить не получится.

Вот такая интересная наука и практика, которая, похоже, скоро потеряет главный предмет своего исследования — почерк, поскольку дети сегодня писать не хотят, не умеют, пишут плохо и редко. Почему-то их толком этому не учат.

Может, и Бог с ним с этим почерком? Может, он и не нужен в нынешних реалиях торжества цифры? Обсуждала этот вопрос с академиком С.В. Медведевым, он занимается исследованиями мозга. И он мне сказал, что умение писать рукой — это величайшее завоевание эволюции человека, это проявление индивидуальной работы мозга. Стучать по клавишам ноутбука или смартфона можно научить и обезьяну, а вот писать — нет. Утрата навыка ручного письма — это регресс, деградация.

Если исчезнет почерк, а все к тому и идет, психологи и психиатры, а также криминалисты и руководители компаний лишатся надежного инструмента, позволяющего ставить диагноз, находить преступника, принимать и увольнять с работы. Но не только. Филологи никогда не узнают о муках творчества писателей, которые набирают свои тексты на компьютере и правят их там же, потому что сам процесс редактуры не фиксируется.

А ведь именно рисунки на полях рукописи в момент размышления автора (вспомним Пушкина), рукописная правка одних слов на другие, одного пассажа на другой (вспомним исчерканные авторами тексты Толстого и Чехова) много говорят о творческом методе.

В конце концов, давайте будем прагматичными — красивый почерк и чистописание сохраняют здоровье и продлевают жизнь. Например, в Японии и Китае, где повсеместно развиты занятия каллиграфией, считается, что письмом можно лечиться.

В свое время в Пекинском институте графической коммуникации провели исследования и выяснили, что студенты с красивым почерком в целом более здоровы и перспективны. Ведь, чтобы красиво написать текст, необходимо ровное дыхание, устойчивая психика, активная работа мозга... Не зря великие каллиграфы были сплошь долгожителями. Так что, если хотите быть здоровыми, умными, успешными, — не отказывайтесь от ручного письма.

О чем забыли в круговороте воды
Л.Н. Стрельникова
Как быстро вода движется в круговороте на Земле? Начав детально разбираться с этим вопросом, исследователи из США с удивлением обнаружили, что в картине круговорота воды учтены реки, озера и моря, ледники и почва, но блистательно отсутствуют растения.
pic_2025_02_30-3.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Как быстро вода движется в круговороте на Земле? Начав детально разбираться с этим вопросом, исследователи из Университета Чепмена (Калифорния, США) с удивлением обнаружили, что в картине круговорота воды учтены реки, озера и моря, ледники и почва, но блистательно отсутствуют растения.

А между тем растения накапливают около 786 км³ воды, что составляет около 0,002% от общего количества пресной воды, хранящейся на Земле. Немного, конечно, но здесь важна скорость, время ее транзита или оборота.

Исследователи, используя данные спутниковой миссии NASA Soil Moisture Active Passive Mission (SMAP), которая оценивала содержание воды в почве с высоким разрешением, выяснили, что вода в растениях самая шустрая. Если для полного круговорота воде в озерах требуется 17 лет, а воде в ледниках — 1600 лет, то воде в растениях требуется в среднем всего 8 дней — от момента входа ее в растения из почвы до выхода (Nature Water). Кстати, до поглощения растениями вода проводит в почве в среднем 60–90 дней.

Быстрее всего вода движется на сельскохозяйственных угодьях, пастбищах и в саваннах (5 дней), медленнее — в вечнозеленых хвойных лесах (18 дней). Понятно, что скорость движения воды зависит от типа растительности, климата и сезонов. Например, в разгар вегетационного периода вода проходит через растения менее чем за сутки.

Итак, прохождение воды через растения занимает несколько дней, а не месяцев, лет или столетий, как в других частях круговорота воды. Поэтому роль этого процесса в глобальном круговороте велика.

Как же так получилось, что о растениях как об участнике этого процесса вообще забыли? Во многих случаях растения даже не представлены на схемах круговорота воды. Интересно… В любом случае схемы и учебники придется срочно поправить.

Микроб 2025 года
Л.Н. Стрельникова
Ассоциация общей и прикладной микробиологии назвала булавовидную бактерию Corynebacterium glutamicum микробом 2025 года. За что такая честь? За заслуги перед человечеством.
pic_2025_02_30-1.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Ассоциация общей и прикладной микробиологии (VAAM) назвала булавовидную бактерию Corynebacterium glutamicum микробом 2025 года. За что такая честь? За заслуги перед человечеством. Эти живые биореакторы производят по заданию человека аминокислоты и белки, необходимые для производства продуктов питания и кормов.

Однако главный продукт этих тружеников — вкусовая добавка глутамат натрия, коего Corynebacterium glutamicum производит в соответствующих цехах 3,5 миллиона тонн каждый год, что эквивалентно товарному поезду из 50 тысяч вагонов длиной более 850 километров.

pic_2025_02_30-2.jpg

Бактерию, способную производить глутамат натрия, искали прицельно. Это было в прямом смысле вопросом вкуса. Дело в том, что наряду со сладким, кислым, горьким и соленым вкусом, которые различает человек, есть еще и пикантный вкус, получивший название «умами». Его тоже распознают специальные рецепторы на нашем языке.

Пикантный вкус обусловлен глутаматом натрия, который содержится, например, в сыре пармезан, в спелых помидорах и ветчине. А сегодня его активно используют в качестве приправы в азиатской кухне и как усилитель вкуса (пищевая добавка Е-621) в готовых продуктах.

Бактерию Corynebacterium glutamicum впервые выделили в 1956 году два японских исследователя, которые специально искали микроб, производящий вкус умами.

Corynebacterium glutamicum обитает в почве. Она не только вынослива и продуктивна, но и безвредна для человека. Многие другие виды коринебактерий, например, обитающие на нашей коже, также безвредны для нашего микробиома, если не полезны. Впрочем, есть у нее некоторые зловредные и крайне опасные родственники. Например — Corynebacterium diphtheriae, возбудитель дифтерии, который до конца XIX века убивал около 50 тысяч детей в год в одной только Германии.

Коринебактерии также связаны с микобактериями туберкулеза, от которого ежегодно умирает 1,5 миллиона человек во всем мире. У них похожа структура клеточной стенки, поэтому микроб 2025 года можно использовать как модель для поиска надежных и действенных лекарств против туберкулеза.

Но все же главная работа бактерии, ради которой ее искали и нашли, — это производство вкуса умами, глутамата натрия. Сегодня исследователи целенаправленно используют методы генной инженерии и подходы синтетической биологии, чтобы научить бактерию Corynebacterium glutamicum производить не только аминокислоты, но и антиоксиданты и антимикробные пептиды, крайне полезные и актуальные для человечества. Причем производить из бросового сырья — остатков от производства биодизеля или растительных отходов, например апельсиновой корки.

Вот так с помощью Corynebacterium glutamicum человечество осваивает безотходные технологии, которые придумала и использует природа. Так что заслуги у этой бактерии перед человечеством, несомненно, есть. И звание «микроб года» — это меньшее, чем мы можем ее отблагодарить.

Пишут, что...
…создан первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия, который успешно протестировали в эксперименте…
…у шимпанзе, чья ДНК на 98% совпадает с человеческой, нашли связанные с устойчивостью к малярии варианты генов…
…исследователи пометили РНК светящейся биолюминесцентной молекулой люциферазой, чтобы отслеживать РНК в реальном времени по мере ее перемещения по организму…

…в мозге у младенцев женского пола в среднем значительно больше серого вещества, а у младенцев мужского пола значительно больше белого (Biology of Sex Differences)…

…воздействие сигнальных молекул H2O2 ускоряет созревание плодов томатов (Nature Plants)…

…смертность от метамфетамина в США с 1999 по 2021 год выросла в 61 раз (American Journal of Preventive Medicine)…

…из источника Солнечный на Камчатке выделили термофильную бактерию Thermoanaerothrix solaris, которая при температуре от 47 до 75°С разлагает биополимеры (целлюлозу, хитин, крахмал, ксилан и др.) и растительную биомассу (Current Microbiology)…

…создан первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия, который успешно протестировали в эксперименте (пресс-служба МГУ имени М.В. Ломоносова)…

…удовлетворенность работой имеет U-образную форму (кризис среднего возраста) только у руководителей и высококвалифицированных специалистов (Socio-Economic Review)…

…биоуголь, модифицированный полиэтиленимином, поглощает впечатляющее количество углекислого газа — примерно 3,35 ммоль/г при 0,1 МПа и 70°C (Frontiers in Energy)…

…серия из более чем 100 небольших землетрясений в Суррее в 2018 и 2019 годах магнитудой от 1,34 до 3,18 могла быть вызвана добычей нефти из близлежащей скважины (Geological Magazine)…

…растительность Земли накапливает около 786 км³ воды, то есть около 0,002% от общего количества пресной воды на Земле (Nature Water)…

…у шимпанзе, чья ДНК на 98% совпадает с человеческой, нашли связанные с устойчивостью к малярии варианты генов (Science)…

…исследователи пометили РНК светящейся биолюминесцентной молекулой люциферазой, чтобы отслеживать РНК в реальном времени по мере ее перемещения по организму (Nature Communications)…

…за почти 200 лет расцвета Римской империи в атмосферу было выброшено более 500 килотонн свинца, побочного продукта добычи серебра из минерального сырья (Proceedings of the National Academy of Sciences)…

Сила яблоневого цвета
Л.Н. Стрельникова
В промышленном садоводстве, занятом производством яблок, есть побочный продукт — яблоневый цвет. Эти красивые отходы садоводства прежде никак не использовали. А тут микробиологи из Свободного университета Больцано решили присмотреться к ним повнимательнее.
pic_2025_01_43.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Кто бы мог подумать, что в промышленном садоводстве, занятом производством яблок, есть побочный продукт — яблоневый цвет. Оказывается, и это стало для меня полнейшей неожиданностью и открытием, фермеры намеренно удаляют около 93% красоты, чтобы одновременно не оплодотворять слишком много цветов. Это позволяет деревьям не распылять свою силу и энергию на множество цветков, ее просто на всех не хватит, а сосредоточиться на меньшем количестве завязей, чтобы вырастить из них крупные сочные яблоки. Лучше меньше — да лучше. Интересно, что в долгосрочной перспективе эта стратегия дает больше яблок, чем без прореживания соцветий.

Эти красивые отходы садоводства прежде никак не использовали. А тут микробиологи из Свободного университета Больцано решили присмотреться к ним повнимательнее. Исследователи ферментировали цветки яблони с помощью специально добавленных бактерий и с помощью дрожжей. После ферментации микробиологи изучили вещества, содержащиеся в вареве.

Оказалось, что ферментированные экстракты цветков яблони содержат большое количество коротких аминокислотных цепей, называемых биоактивными пептидами, которые обладают антиоксидантными и противогрибковыми свойствами, то есть подавляют рост грибов. Исследователи идентифицировали после ферментации 1797 новых пептидов, которые никогда прежде не изучали. Теперь их необходимо охарактеризовать, чтобы понять, какие из них обладают антиоксидантными свойствами, а какие подавляют рост грибов.

Так что яблоневый цвет может послужить человечеству в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности для борьбы с опасными грибками. Вот такой полезный и красивый отход.

Раковые опухоли любят фруктозу
Л.Н. Стрельникова
Известно, что раковые клетки, как и все клетки нашего организма, обладают сильным сродством к глюкозе. Для них простой сахар — это источник энергии. Но питаются ли раковые клетки и опухоли фруктозой?
pic_2025_01_42-2.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Все больше и больше фруктозы содержится в наших напитках и продуктах питания. Она более сладкая, чем глюкоза, у нее меньше гликемический индекс. Поэтому ее используют все чаще и чаще, обычно в виде кукурузного сиропа, который добавляют в напитки и готовые продукты, чтобы их подсластить. В результате сегодня мы потребляем примерно в 15 раз больше фруктозы, чем в 1960-х годах.

В то же самое время медики и статистика зафиксировали, что начало расти количество раковых заболеваний. Причем некоторые виды рака становятся всё более распространенными среди людей в возрасте до 50 лет. Есть ли здесь какая-то причинно-следственная связь или, как говорят ученые, «correlation is not causation»?

Вообще, хорошо известно, что раковые клетки, как и все клетки нашего организма, обладают сильным сродством к глюкозе. Для них простой сахар — это источник энергии. Но питаются ли раковые клетки и опухоли фруктозой?

Чтобы найти ответ на этот вопрос, исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе в течение нескольких недель кормили рыбок данио и мышей, больных раком, либо обычной, либо богатой фруктозой пищей. А затем сравнивали, насколько быстро росли их опухоли.

Оказалось, что у животных, питавшихся пищей с фруктозой, опухоли росли значительно быстрее. Все три типа опухолей (меланома, рак молочной железы и рак шейки матки), с которыми работали исследователи, сильно реагировали на сахар.

Но вот что интересно. Изолированные раковые клетки реагировали на фруктозу совсем иначе, чем опухоли в организме. Это показал эксперимент, в котором культивируемые in vitro раковые клетки животных и человека кормили фруктозой. В большинстве случаев клетки росли почти так же медленно, как если бы им вообще не давали сахар. Значит, раковые клетки не могут напрямую усваивать фруктозу (в отличие от глюкозы) и использовать ее в качестве источника энергии.

Тогда почему же росли раковые опухоли в организме животных, сидевших на фруктозной диете? Ученые предположили, что, видимо, печень перерабатывает фруктозу в питательные вещества, которые и потребляют раковые клетки, отчего опухоль и растет. Ученые опять вернулись к опытам на животных и внимательно присмотрелись к продуктам обмена в их крови.

Оказалось, что у животных на фруктозной диете в крови появляется больше молекул липидов, особенно лизофосфатидилхолинов (LPC). То же самое показали и наблюдения за клетками печени животных in vitro. Когда их кормили фруктозой, они выделяли именно эти липиды. Причем два фермента, которые занимались этим, есть только в печени, в раковых клетках их нет.

Так ученые доказали, что печень превращает фруктозу в липиды и выделяет их в кровь. А раковые клетки выхватывают их и используют в качестве строительного материала для клеточных мембран.

Последние сомнения снял эксперимент, когда раковые клетки и клетки печени культивировали совместно. Когда в среду добавляли фруктозу, раковые клетки росли и делились активнее и быстрее.

Окурки разрушают экосистемы
Л.Н. Стрельникова
Оказывается, окурки, попавшие в водоемы, гораздо более опасны для этих экосистем и их обитателей, чем мы думали.

pic_2025_01_42-1.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева
Вот уже десять лет прошло, как я бросила курить. До сих пор понять не могу, зачем я курила. По глупости, конечно. Но я никогда не позволяла себе бросить окурок где попало — только в урну или в карманную пепельницу. Делала я это сугубо из культурных и эстетических соображений. Но теперь, благодаря исследованиям ученых из Института водной экологии и внутреннего рыболовства имени Лейбница, выяснилось, что такое культурное поведение защищает природу.

Оказывается, каждый год во всем мире в окружающую среду попадает около 4,5 триллиона окурков! Они содержат около 7000 загрязняющих веществ, и в первую очередь никотин, которые вредят животным и растениям. Во время дождя половина всех токсичных веществ выводится из фильтра и гильзы всего за полчаса. Теоретически один окурок может загрязнить никотином 1000 литров воды и отравить водные организмы.

Однако загрязняющие вещества могут стать опасными для прудов, озер и ручьев и во второй «волне атаки». Ученые исследовали взаимодействие между паразитами и их хозяевами на примере хитридиевых грибов и некоторых цианобактерий, более известных как синезеленые водоросли.

Суть взаимодействия в том, что грибы контролируют популяцию цианобактерий, убивая их избыток.

И это хорошо, потому что, если синезеленые водоросли размножатся слишком сильно, зацветут водоемы. А значит, в воду выделится большое количество токсинов. В результате многие животные, обитающие в водоеме, и те, кто пьет воду, погибают.

Исследователи обнаружили, что вещества из окурков ломают взаимодействие водорослей и грибов, потому что токсичные металлы и никотин повреждают грибки и подавляют их способность поражать синезеленые водоросли. В результате цианобактерии разрастаются, и жителям пострадавших водоемов приходится иметь дело не только с ядовитыми веществами из окурков, но и с ядом цветущих водорослей.

Как видите, окурки, попавшие в водоемы, гораздо более опасны для этих экосистем и их обитателей, чем мы думали (Ecotoxicology and Environmental Safety).

Кости любят магнитное поле
Л.Н. Стрельникова
Ученые биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова исследовали способность магнитоактивных материалов воздействовать на рост и развитие костной ткани у лабораторных животных под управлением внешнего низкочастотного магнитного поля.
pic_2025_01_41-1.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Магнитотерапия как метод врачевания насчитывает многие сотни лет и ведет свою историю со времен Аристотеля. В ходу она и сегодня. Среди моих друзей и знакомых многие используют бытовые аппараты магнитотерапии «Алмаг» — лечат коленки и прочие суставы. Говорят — помогает.

Кстати, придумал эти аппараты в 1999 году Юрий Валентинович Берлин, главный конструктор медицинской техники московского НИИ радиостроения, заслуженный изобретатель России. Аппараты производит компания «ЕЛАМЕД» на Елатомском приборном заводе в Елатьме Касимовского района Рязанской области. И судя по тому, что производство растет год от года, аппараты востребованы и помогают людям.

Есть, правда, немало скептиков, которые считают, что всё это «развод на деньги», что магнитотерапия не помогает. Но наука думает иначе.

Ученые биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова исследовали способность магнитоактивных материалов воздействовать на рост и развитие костной ткани у лабораторных животных под управлением внешнего низкочастотного магнитного поля.

Известно, что костная ткань обладает пьезоэлектрическими свойствами, то есть генерирует электрический заряд на своей поверхности в ответ на механическую деформацию. Электрическое поле, возникающее, например, при ритмической механической нагрузке на кости во время ходьбы, регулирует нормальное функционирование клеток костной ткани, в том числе ее регенерацию при их повреждении.

Удивительно, но и некоторые полимеры бактериального происхождения, такие как поли-3-оксибутират и его сополимеры, тоже обладают пьезоэлектрическими свойствами. Более того, они биосовместимы с живыми тканями и могут рассасываться в них. Так почему бы не сделать из них импланты, заменяющие утраченные кости?

Прежде всего ученые получили поли-3-оксибутират с заданной химической структурой путем контролируемого бактериального биосинтеза.

pic_2025_01_41-2.jpg

Затем методом электроформования они изготовили из этого полимера волокнистые скаффолды — матрицу будущей ткани, которую можно будет заселить клетками-предшественниками ткани. Причем это были магнитоактивные скаффолды с усиленным пьезоэлектрическим эффектом.

Для этого в полимерную основу исследователи добавили наночастицы магнетита и их комплексы с оксидом графена. Теперь при помощи внешнего переменного магнитного поля удалось включать и выключать генерацию электрического поля на поверхности нового материала. Для этой же цели они сконструировали уникальную установку по генерации внешнего магнитного поля низкой частоты (около 1 Гц), а также установку для бесстрессового воздействия магнитного поля на лабораторных крыс.

Лабораторным крысам имплантировали разработанные скаффолды в бедренную кость и убедились, что пьезоэлектрический эффект на имплантированных магнитоактивных скаффолдах, вызываемый магнитным полем, стимулировал образование новой костной ткани. Причем скаффолды с оксидом графена сильнее влияли на рост новой костной ткани.

Впрочем, наблюдаемые эффекты могут быть связаны с влиянием на клетки и ткани не только пьезоэлектрического эффекта, но и других факторов.

Исследователи пишут, что «по-видимому, имеет место синергетическое влияние сразу нескольких факторов». Впрочем, нам важен результат. К тому же разработанные композитные скаффолды биодеградируют в организме, причем введение магнитных наноматериалов ускоряет еще и биодеградацию полимерных скаффолдов.

Полагаю, что пьезоактивные костные имплантаты для регенерации костной ткани мы увидим очень скоро.

Тем более, что каждый год в мире делают 3,5—4 млн операций с использованием костнопластических материалов. И это количество продолжает расти. Костная трансплантация выполняется в 10 раз чаще, чем других органов и тканей.

В исследовании также приняли участие ученые Томского политехнического университета совместно с ФИЦ Биотехнологии РАН, РУДН, НИИ Морфологии человека и Университета Авейру (Португалия).

Полимеры из метана
Л.Н. Стрельникова
Очередную идею, как улавливать и преобразовывать метан, недавно опубликовали инженеры-химики Массачусетского технологического института. И не только придумали, но и успешно испробовали.
pic_2025_01_40.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Мы уже не раз писали о том, как химики ищут действенные способы расправляться с парниковыми газами для пользы человечества. Сильнейший среди них — метан, он удерживает в атмосфере больше тепла, чем углекислый газ. И хотя в атмосфере его относительно немного, 15% от повышения глобальной температуры — на его совести.

На самом деле, источников метана на Земле много. Это не только рукотворные трубопроводы, по которым транспортируется природный газ и неизбежно утекает через малейшие щелочки. На Земле живет гигантское сообщество микроорганизмов, метаногенов, которые питаются органикой и выделяют при этом метан. Обитают они в почве, в болотах, в многокамерных желудках коров и, конечно, на свалках, то есть там, где разлагается биомасса.

Проблема в том, что простая, казалось бы, молекула метана, CH4, на самом деле очень устойчива. Чтобы ее раскачать и поставить на рельсы трансформации, требуется высокая температура и давление. А это требует много энергии, сложного оборудования и дорого.

Очередную идею, как улавливать и преобразовывать метан, недавно опубликовали инженеры-химики Массачусетского технологического института (Nature Catalysis). И не только придумали, но и успешно испробовали. Для преобразования метана без затрат энергии химики разработали гибридный катализатор. Он состоит из цеолита, модифицированного железом (Fe-ZSM-5), и природного фермента алкогольоксидазы.

Оба компонента — не проблема. Цеолиты — это, в сущности, природные глины, а фермент алкогольоксидазу, который природа использует для окисления первичных спиртов до альдегида и перекиси водорода, сегодня получают с помощью дрожжей. Однако главное состоит в том, что новый катализатор работает при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Процесс протекает следующим образом: цеолит превращает метан в метанол, а затем фермент преобразует метанол в формальдегид. А перекись водорода, которая образуется, возвращается в цеолит в качестве источника кислорода для превращения метана в метанол. Все это происходит в воде, в которой болтаются частицы катализатора. Исследователи предполагают, что в будущем его можно будет наносить на поверхности.

В лабораторных экспериментах исследователи убедились, селективность превращения метана в формальдегид при комнатной температуре может превышать 90%. Однако это только первый акт пьесы. Есть еще и второй.

Оказалось, что если в эту систему добавить мочевину, то можно будет здесь же получать карбамидоформальдегидную смолу. Ее используют при изготовлении древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, фанеры, а также специальных влагопрочных сортов бумаги и картона.

Кстати, патенты на твердые и прозрачные термореактивные смолы на основе мочевины и формальдегида были выданы немецким и британским химикам в начале 1920-х годов. А в 1925 году компания British Cyanides Company, Ltd. (ныне British Industrial Plastics, Ltd.) представила легкую, небьющуюся посуду из запатентованной ею смолы Beetle.

Но вернемся к катализатору Fe-ZSM-5. Химики пишут, что этот катализатор можно будет встраивать в трубы, используемые для транспортировки природного газа. Внутри этих труб катализатор будет генерировать карбамидоформальдегидную смолу, которая будет действовать как герметик, устраняющий трещины в трубах, через которые утекает метан. Можно также наносить катализатор в виде пленки на поверхности, подвергающиеся воздействию метана, и получать полимеры, которые можно собирать для использования в производстве.

Последнее, касающееся применения нового катализатора на практике, звучит неубедительно, и картинка не складывается. Но никаких технологических подробностей в статье, разумеется, нет. Хотя именно они становятся путевкой в жизнь любым новым технологиям, в том числе и каталитическим.

Пишут, что...
…европейское сообщество энтомологов избрало насекомым 2025 года древесную осу-паразита Rhyssa persuasoria, которая уничтожает личинки древесных ос, поедающих древесину, и тем самым спасает деревья…
…астрономы впервые обнаружили космические электроны с рекордной энергией до 40 тераэлектронвольт с помощью обсерватории H.E.S.S. в Намибии…
… у сердца есть собственная сложная нервная система (мини-мозг), которая поддерживает и контролирует сердцебиение…

…европейское сообщество энтомологов избрало насекомым 2025 года древесную осу-паразита Rhyssa persuasoria, которая уничтожает личинки древесных ос, поедающих древесину, и тем самым спасает деревья (Bild der Wissenschaft)…

…гибридный катализатор, состоящий из цеолита и природного фермента алкогольоксидазы, успешно катализирует преобразование CH4 в CO2 (Nature Catalysis)…

…астрономы впервые обнаружили космические электроны с рекордной энергией до 40 тераэлектронвольт с помощью обсерватории H.E.S.S. в Намибии (Physical Review Letters)…

…наночастицы серебра на углеродной основе в 200 раз более активны как катализаторы, нежели чистое серебро (ACS Catalysis)…

…коровы, получавшие гранулы водорослей в роли кормовой добавки, выделяли почти на 40% меньше метана (Proceedings of the National Academy of Sciences)…

…употребление пяти порций темного шоколада в неделю снижает риск развития диабета второго типа (BMJ)…

…определенные почвенные микроорганизмы помогают растениям выращивать более крупные цветы, тем самым привлекая больше пчел (New Phytologist)…

…у сердца есть собственная сложная нервная система (мини-мозг), которая поддерживает и контролирует сердцебиение (Nature Communications)…

…почти две трети европейских диетологов считают, что умеренное употребление кофе (3–5 чашек в день) полезно для здоровья и продлевает жизнь (The European Federation of the Associations of Dietitians)…

…среди грибов, собранных на торфяных болотах, ученые выявили несколько видов, которые выделяют вещества, токсичные для возбудителя туберкулеза (PLoS Biology)…

…ежедневный ночной сон в течение восьми часов помогает мозгу запоминать и изучать новый язык (Neuroscience)…

…выхлопы промышленных предприятий не только загрязняют воздух, но и способствуют образованию льда в облаках, тем самым вызывая снегопад с подветренной стороны заводов (Science)…

1 2 3 4 5 >
Разные разности
Исчезающий почерк
Графология — интереснейшая наука и практика, которая, похоже, скоро потеряет главный предмет своего исследования — почерк. Может, и Бог с ним с этим почерком? Может, он и не нужен в нынешних реалиях торжества цифры?
О чем забыли в круговороте воды
Как быстро вода движется в круговороте на Земле? Начав детально разбираться с этим вопросом, исследователи из США с удивлением обнаружили, что в картине круговорота воды учтены реки, озера и моря, ледники и почва, но блистательно отсутствуют рас...
Микроб 2025 года
Ассоциация общей и прикладной микробиологии назвала булавовидную бактерию Corynebacterium glutamicum микробом 2025 года. За что такая честь? За заслуги перед человечеством.
Пишут, что...
…создан первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия, который успешно протестировали в эксперименте… …у шимпанзе, чья ДНК на 98% совпадает с человеческой, нашли связанные с устойчиво...