Разные разности

18.07.2016 03:59:00
Создана система опознания человека по его энцефалограмме.

Если надеть на человека шапочку с электродами для снятия энцефалограммы, можно прочитать мысли этого человека, или, как говорят специалисты, зарегистрировать происходящую при мышлении, например перемножении в уме чисел, активность его мозга. Далее эти данные можно как-то использовать — создать нейрокомпьютерный интерфейс. А можно решить и более сложную задачу — опознать человека. Например, в 2015 году группа доцента Сары Ласло из университета Бинхемптона (США) проверила работу такой системы на 32 добровольцах. Им зачитывали некий набор слов, фиксировали возникающие в мозгу электрические импульсы, а потом пробовали опознавать на основании этих записей участников эксперимента. Точность опознания составила 97%, но это не устроило исследователей. Они планировали создать идеальную систему проверки допуска вместо отпечатка пальца или узора радужной оболочки глаза — трехпроцентная неопределенность в таком важном деле не годится.

В новой серии экспериментов участникам предъявляли картинки с явно выраженным сюжетом, и картина мозговой деятельности у каждого участника оказалась своя: точность идентификации выросла до 100%. Исследователи удовлетворены: ведь мозговые импульсы подделать нельзя, в отличие от отпечатка пальца или узора радужки. А тем, кто мечтает о чтении мыслей на расстоянии, есть повод задуматься: если сигналы мозга столь индивидуальны, то прочитать их можно, но систему дешифровки для каждого человека придется подбирать заново.


Агентство «NewsWise» 18 апреля 2016 года.

 >>
16.07.2016 03:57:00

Синтезирована цепочка из атомов углерода длиной 6400 атомов.

Карбен, или линейный углерод, впервые синтезировали в ИНЭОСе АН СССР в 1960 году, в лаборатории академика В.В.Коршака, — пропусканием ацетилена через водно-аммиачный раствор соли одновалентной меди. Самую первую попытку предпринял Адольф Байер еще в 1885 году. Тогда он не преуспел и счел задачу неразрешимой. Однако в 1930-х годах цепочки из пяти-шести атомов углерода без каких-либо других атомов были найдены в некоторых грибах. Это стимулировало возобновление работ и в конечном счете привело спустя тридцать лет к синтезу соединения. Анализ показал, что возможны две формы карбена: с атомами, соединенными попеременно одинарными и тройными связями, и только с двойными связями.

А дальше химики стали соревноваться, кто вырастит самую длинную цепочку. Каждое новое достижение в свою очередь кто-то превосходил. В 2010 году подтвержденный рекорд составил 44 атома. И вот международная группа исследователей во главе с профессором Томасом Пихлером из Венского университета совершила качественный скачок — перешла в счете атомов карбеновой цепочки с десятков на сотни и тысячи. Секретом успеха стало использование нанореактора — двухслойной углеродной нанотрубки. Именно в ней удалось вырастить цепочки углеродных атомов рекордной длины. Теперь исследователи думают, как вытащить карбен из нанотрубок и сделать из него монолитный материал. Считается, что он будет самым жестким в мире: модуль упругости, то есть отношение напряжения к вызываемой им деформации, в сорок раз превосходит значение для алмаза. Несмотря на обилие тройных или двойных связей, считается, что карбен устойчив при нормальных условиях в земной атмосфере.


«Nature Materials», 4 апреля 2016 года; doi:10.1038/nmat4617

 >>
15.07.2016 01:02:00

Бутылка шампуня легко отдаст последнюю каплю.

s20160719 zl1.jpgВылить воду из сосуда достаточно просто, а если поверхность гидрофобна, как у пластиковой бутылки, то можно вытряхнуть из нее буквально последние капли. А с мылом так не получится: в его состав входят поверхностно-активные вещества, которые как раз и обеспечивают прекрасное смачивание любой поверхности. Полностью вылить шампунь или жидкое мыло из флакона не удается, и это плохо — изготовителям моющих средств досадно тратить ресурсы на изготовление продукта, который неминуемо будет выкинут.

Спасти ситуацию может нанесение микрорельефа на внутреннюю поверхность флакона. Если его размер и форма окажутся оптимальными, то капля мыла не сможет растечься по стенке; их всегда будет разделять микроскопический слой воздуха. Из такого флакона мыло выльется без остатка. Однако создать подобный рельеф непросто — методы-то имеются, но стоимость продукции получается высокой.

Инженеры из университета штата Огайо Бхарат Бхусхан и Филипп Браун придумали простой способ. При изготовлении бутылок в них заливают немного растворителя, который размягчает внутреннюю стенку. Оказалось, что если в этот растворитель добавить микрочастицы диоксида кремния, то при затвердевании бутылки они прочно соединятся со стенкой. Частицы имеют форму буквы Y, так что стенка покрывается ворсом из эдаких микророгаток. Они отлично справились с задачей: мыло стало легко вытекать.


Агентство «NewsWise», 20 июня 2016 года.

 >>
13.07.2016 04:55:00
Углеродная нанотрубка в оболочке из диоксида кремния стала надежным излучателем одиночных фотонов.

Уровень техники, которой располагают физики, позволяет работать с одиночными мельчайшими частицами материи. Подвесить один электрон в электромагнитной ловушке или создать решетку из одиночных атомов в оптической патоке — уже не чудо. Следующая задача — научиться работать не с абы какой, а с определенной частицей. Вот, например, фотон. Для обеспечения безопасности квантовых систем связи требуется испускать один-единственный квант света за акт эмиссии — закодировав им информацию, можно не беспокоиться о том, что злоумышленник незаметно ее прочитает, след всегда останется в виде исчезнувшего фотона. Однако для систем связи требуются инфракрасные фотоны с длиной волны 1,3—1,5 микрона — они лучше всего проходят по световодам. А имеющиеся генераторы — квантовые точки или вакансионные центры в алмазе с этой работой не справляются. Идеальным источником кажутся нанотрубки, но они излучают лишь при низких температурах и вдобавок подвержены флуктуациям. Убедившись в этом, материаловеды махнули рукой на эти углеродные цилиндры.

Однако не все. Хан Хтун и Стивен Дурн с коллегами из Центра интегрированных технологий Минэнерго США нанесли на поверхность углеродной нанотрубки слой диоксида кремния. Взаимодействие углерода с кислородом резко изменило свойства трубки: у нее исчезли флуктуации, а фотон приобрел нужную длину волны. Поскольку диоксид кремния постоянно используют в микроэлектронике, технология его нанесения прекрасно отработана, а нанотрубка в одежде из SiO2 отлично встроится в различные электронные устройства.


«Nature Nanotechnology», 2015, 10, 671; doi: 10.1038/nnano.2015.136

 >>
30.06.2016 23:23:00

...исследована высотная протяженность «острова тепла» над Москвой и подтверждено его существование в любое время суток: днем на высотах до 500 м, ночью — до 100 («Доклады Академии наук», 2016, т.466, 2, с.213—217)...

...на нефтегазопромысловых и горнодобывающих предприятиях развитие техногенных землетрясений начинается с появления слабой индуцированной сейсмичности, а через несколько десятков лет в результате длительных и интенсивных воздействий на недра возникают сильные землетрясения триггерного типа («Физика Земли», 2016, 2, 22—44)...


...накоплено достаточно данных, которые подразумевают ревизию концепции часов и компаса у перелетных птиц: по-видимому, молодые особи некоторых таких птиц могут с разной степенью точности контролировать свое положение на трассе миграции с помощью врожденной информации («Зоологический журнал», 2016, 95, 2, 128—146)...


...доказательством существования на Руси в начале XV века особой музыкальной культуры, частью которой были профессиональные музыканты — сказители-гусляры, служит обнаруженная в Великом Новгороде бронзовая литая накладка с изображением гусляра и двух слушателей («Российская археология», 2016, 1, 131—140)...


...на основании данных экологического анализа фауны жесткокрылых и флоры сосудистых растений из балтийского янтаря реконструировано сообщество янтарного леса, который был более всего схож с современными субтропическими лесами Восточной и Юго-Восточной Азии, а вовсе не с горным хвойным лесом («Известия РАН. Серия биологическая», 2016, 1, 88—89)...


...два вида парнокопытных с круглогодичной территориальностью, основным элементом которой является интенсивное химическое мечение, не могут жить бок о бок в одних и тех же местах («Журнал общей биологии», 2016, 77, 1, 3—15)...


..малые дозы аспирина снижают частоту онкологических заболеваний, но за счет чего, неясно («PLoS ONE», 2016, 11, 4, e0152402. doi: 10.1371/journal.pone.0152402)...


...мотыльки, выросшие в условиях светового загрязнения, характерного для города, менее склонны лететь на свет, чем их сородичи из мест с нормальным освещением («Biology Letters», 2016, 12, 4, doi: 10.1098/rsbl.2016.0111)..

 >>
28.06.2016 23:22:00

...к 2050 году на Земле могут полностью исчезнуть леса; этого несложно избежать, если все человечество перейдет на вегетарианскую диету, но лишь 15% сценариев оказываются успешными, если человечество будет придерживаться рационов с большим количеством мяса, поскольку для выращивания скота необходимы пастбища («Nature Communications», 2016, 7, 11382, doi: 10.1038/ncomms11382)...

...раскрыта тонкая структура пор в ядерной мембране, сквозь которые ядро клетки взаимодействует с цитоплазмой («Science», 2016, 352, 6283, doi: 10.1126/science.aaf1015 и 363—365, doi: 10.1126/science.aaf0643)...


...разработан метод, позволяющий непосредственно наблюдать метилированные основания в ДНК с помощью флуоресцентных меток; это позволит лучше понять действие эпигенетических модификаций в геноме млекопитающих («Proceedings of the National Academy of Sciences USA», 2016, 113, 16, 4338—4343, doi: 10.1073/pnas.1600223113)...


...генетическое исследование выявило здоровых людей — носителей мутаций, которые должны были привести к серьезным болезням, но не привели; систематический поиск таких людей поможет выработать новые подходы к лечению генетических заболеваний («Nature Biotechnology», 2016, doi:10.1038/nbt.3514)...


...человек с параличом всех четырех конечностей снова получил возможность управлять рукой после вживления в моторную кору мозга чипа, который передает мозговые импульсы на электроды, стимулирующие мышцы («Nature», 2016, doi:10.1038/nature17435)...


...описан первый российский опыт клинического применения неинвазивного интерфейса мозг-компьютер для управления экзоскелетом кисти при парезе; показано, что обучение управлению ИМК не зависит от давности заболевания, локализации очага поражения и тяжести неврологического дефицита («Физиология человека», 2016, 42, 1, 19—30, 31—39)...


...в эксперименте с помощью приемной решетки теплового акустического излучения 45х36 мм из 14 датчиков восстановлено температурное распределение в кисти руки человека («Акустический журнал», 2016, 62, 2, с.259—266)...


...20—60% путешественников страдают от диареи, основная причина которой — энтеротоксическая кишечная палочка («British Medical Journal», 2016; 353 doi: http://dx.doi. org/10.1136/bmj.i1937)...

 >>
26.06.2016 23:19:00
Говорят, что лишь божественный Юлий мог одновременно делать семь дел, а простому смертному это искусство неподвластно. Но вот появление сначала мультизадачной операционной системы, а потом и проникновение из виртуального в реальный мир множества устройств, распространяющих информацию, несколько изменило эту древнюю истину.

s20160563 kz2.pngНет, она по-прежнему верна, но тем не менее множество людей теперь стремятся делать несколько дел одновременно, например читать книгу, слушать музыку, смотреть фильм по телевизору и просматривать ленту новостей на планшете. И все у них получается плохо, поскольку нет возможности сосредоточиться на одной задаче. Появились эдакие многозадачные люди, или, как их назвали американские специалисты, всегда умеющие найти емкое англоязычное выражение, плохо переводимое на другие языки, heavy media multitaskers — что-то вроде «многозадачники с тяжелым пристрастием к информационной среде». Психологи, естественно, выполняя свою работу, хотят помочь им жить в современном мире, для чего ставят опыты.

Вот недавний результат, полученный Шауном Грином и его коллегами из университета Висконсин-Мэдисон (агентство «NewsWise», 18 апреля 2016 года). В эксперименте участвовали две группы людей: одни жили по старинке, а другие — в информационно насыщенной среде с полной многозадачностью. Обе группы выполняли тесты на внимание, однако их постоянно отвлекали, заставляя поглядеть что-нибудь в Сети. Ожидаемо, вторая группа провалила испытания, показав гораздо худшие результаты: информационно-зависимые по привычке не могли сосредоточиться ни на одном из двух дел. Но вот перед началом испытания каждая группа сделала простейшее медитативное упражнение — люди посидели десять минут в покое, сосредоточившись на подсчитывании серий своих вдохов и выдохов, по девять штук в серии. И оказалось, что результаты не только у обеих групп выросли, но теперь люди-многозадачники успешнее справлялись с тестами. «Конечно, благотворное влияние упражнения весьма непродолжительно, — говорит Шаун Грин. — Однако ясно, что для тех людей, которые пользуются одновременно несколькими гаджетами, не все потеряно: их система внимания отнюдь не повреждена. А значит, их можно научить сосредоточиваться, когда это нужно».

 >>
25.06.2016 23:17:00
Согласно древнегреческому мифу, люди были созданы беззащитными. Сжалившись над ними, титан Прометей украл огонь у Гефеста и принес его в тростинке. Кроме того, он обманул Зевса, после чего люди перестали сжигать для богов целые туши жертвенных животных, а лишь кости и жир. Как ни странно, оба эти события можно соотнести с новой гипотезой приручения человеком огня, которую предложили антропологи из университета Юты во главе с Кристен Хоукс (агентство «NewsWise», 12 апреля 2016 года).

s20160562 kz1.pngРассуждают они так.

Современный человек — в прямом смысле слова дитя огня: начиная от пищи, посуды и заканчивая автомобилем, — все это сделано с помощью высоких температур. Однако животные боятся огня, они убегают прочь. Как же человек научился любить огонь? Неужели все получилось случайно — от искры, упавшей в сухой мох, разгорелось пламя? Это выглядит маловероятным, нужен какой-то системный фактор. И такой фактор антропологи смогли найти, изучив состав древней пыли в районе происхождения человечества — на юге Эфиопии и севере Кении. Такое исследование позволяет определить, какой тип растительности преобладал в то или иное время.

В момент возникновения человечества, а именно 3,6—1,4 млн лет тому назад, в этой местности буйная древесная растительность была вытеснена тропическими травами. Так случилось из-за падения содержания углекислого газа в атмосфере — оно привело к похолоданию, которое, в свою очередь, вызвало засуху, поскольку уменьшилось испарение воды. (Удивительно, но в расчетах современных борцов с изменением климата засуху, наоборот, вызывает потепление.) Травы, высохнув, отлично горят, следовательно, пожары становятся обыденностью. После них остаются обгоревшие туши животных, жареные семечки и печеные корнеплоды: их проще жевать и переваривать. А потом появляется условный Прометей: кто-то сообразил, что если самим устроить степной пожар, то можно организовать охоту на бегущих от него животных и есть не обгоревшее до углей мясо, а жареное, отдавая кости богам. Это резко увеличило возможность обеспечения человеческого общества едой с очевидными последствиями.

Археологи не могут отличить искусственные палы от природных, но антропологи давно недоумевали: у древних людей зубы и челюсти устроены так, как будто они ели приготовленную пищу, а очагов у них не было. Оказывается, очаг поначалу и не нужен — достаточно пала. Это потом уж стали складывать очаги и готовить на них пищу, разжигая костер по-прометеевски — из сохраненных под слоем пепла углей.

 >>
23.06.2016 23:15:00

Создан завод, перерабатывающий свиной навоз

s20160506 zl2.jpgЕсли коровий, а тем более конский навоз — настоящее золото для толкового хозяина фермы, то отходы жизнедеятельности свиней — головная боль. Причин тут несколько: это и свойства самого вещества, и его чрезмерно жидкая консистенция, и небезопасность для здоровья. Объемы же велики. Так, в Германии за год получают 36 млн кубометров этой неприятной субстанции. Однако избавляться от нее как-то надо, и многие ученые мужи годами ломают головы над этой проблемой. Вот, например, в 2013 году пятнадцать организаций из пяти стран сплотились вокруг Фраунгоферовского института инженерии интерфейсов и биотехнологии в рамках евросоюзовского проекта BioEcoSIM. Теперь же, после трех лет совместной работы, они построили в Купферцелле образец завода по переработке свиного навоза.

Завод сделан по последнему слову физической химии. Сначала разделяют жидкую и твердую фракции, причем весь фосфор уходит в первую. Вторую сушат перегретым паром, что дает экономию энергии, а затем им же превращают в уголь — он станет разрыхлителем почвы. Из жидкой фракции сначала выделяют фосфор в виде фосфатов кальция, магния и аммония. Потом с помощью мембранной технологии, пропуская аммиак, превращают азотные соединения в сульфат аммония. Остается вода, богатая калием, — она пойдет на полив. Все бактерии, паразитические черви и прочая живность в процессе переработки погибают.

Участники проекта надеются, что продукты переработки им удастся продать, но главным источником обогащения станет плата фермеров — по 25 евро за каждый кубометр отхода. В год небольшая ферма на каждый килограмм живого мяса дает примерно ведро навозной жижи, то есть стоимость переработки добавит к цене продукта 25 евроцентов.


Агентство «AlphaGalileo», 18 апреля 2016 года

 >>
21.06.2016 23:12:00
Давление вместо нагревания защитит напитки.

Если водолаз быстро поднимается с глубины, его кровь может «вскипеть» от газов, выделившихся при падении давления. С помощью схожего эффекта немецкие физики предлагают обеззараживать напитки вместо предложенного еще Пастером нагрева. Преимущества очевидны: все витамины и другие разрушающиеся при высокой температуре вещества сохранятся.

Вот как работает технология, созданная специалистами Фраунгоферовского института инженерии интерфейсов и биотехнологии во главе с доктором Анной Лусией Васкес-Кайседой. Напиток под давлением 500 атмосфер насыщают нейтральным газом — азотом или аргоном. Он проникает внутрь всех находящихся там живых клеток (и, видимо, спор). Затем давление резко сбрасывают, и газ, расширившись, разрывает мембраны, делая всю жидкость безжизненной. Кроме того, такой газ создаст защитную атмосферу и не позволит кислороду проникнуть в готовый продукт. На экспериментальной установке удается обрабатывать до четырех литров жидкости в минуту, причем процесс непрерывный. А среди этих жидкостей — и соки, и молоко, и вино, и косметическая продукция, и много другое. Есть у технологии еще одна возможная область применения — биотехнологическая: из разорванных микробов проще извлекать наработанные ими полезные вещества. Не исключено, что в скором будущем на пакетиках с напитками появится метка PCT от «pressure change technology» — технология изменения давления.


Агентство «AlphaGalileo», 18 апреля 2016 года

 >>

< 1 2 3 4 5 >

Разные разности

19.08.2016 00:57:00

...на мраморных колоннах и облицовочных плитах крипты базилики Рождества в Вифлееме обнаружено девять восточнославянских надписей XI—XVII вв.; они свидетельствуют о паломничестве в Святую землю в древнерусский период и позднесредневековую эпоху («Российская археология», 2016, 1, 25—36)...

>>
11.08.2016 01:00:00
Заброшенная шахта вносит вклад в парниковый эффект. >>
07.08.2016 00:55:00

...студенты университета штата Иллинойс в Чикаго создали программу виртуальной реальности, которая позволит будущему медику или социальному работнику видеть и слышать мир глазами и ушами старого человека, чтобы они лучше понимали состояние пациентов (https://news.uic.edu/east-meets-west-we-are-alfred)...

>>
04.08.2016 00:54:00
В Лондоне развернулась охота на городских пчел (агентство «AlphaGalileo», 20 июня 2016 года). Двадцать первого июня 2016 года энтомологи лондонского Университета королевы Марии выпустили в британской столице полтысячи помеченных пчел. Метки — личные номера — на них нанесли атмосферостойкой краской, и каждое подопытное насекомое обрело индивидуальность, доступную наблюдению невооруженным глазом. А наблюдать за ними будут все желающие — это типичный проект гражданской науки, которая предоставляет возможность любому человеку поучаствовать в настоящем исследовании. >>
01.08.2016 00:49:00
Много ли на свете источников пищи, которые кормили людей тысячелетиями, с доисторических времен и по сей день? Один из них — устричные банки Чесапикского залива на восточном побережье США, местообитание восточной, или американской устрицы Crassostrea virginica. >>