Новости науки

[Papa Karlo]

Свиньи защитят человека от вирусов и микробов

Свиной муцин эффективно нейтрализует широкий спектр вирусных агентов.
(Фото Scientific American)

Учёные из Массачусетского технологического института (США) сообщают, что слизь, покрывающая изнутри желудок свиньи, может оказаться давно искомым источником муцина, рассматриваемого в качестве возможной противовирусной добавки широкого спектра для использования в продуктах личной гигиены, детском питании и пр.

В статье, опубликованной в журнале Biomacromolecules, профессор МТИ Катарина Риббек и её коллеги отмечают, что слизь, покрывающая изнутри нос, рот и половые органы, представляет собой первую линию обороны нашей иммунной системы. Вязкий секрет захватывает и в большинстве случаев нейтрализует вызывающие болезни микробы ещё до того, как они успевают инфицировать жертву. Основным компонентом слизи является муцин, который давно используется в качестве антивирусного агента в разнообразных потребительских товарах.

Однако существующие источники муцина, такие как грудное молоко, не могут обеспечить необходимых промышленных объёмов. С другой стороны, свиные желудки обильно покрыты слизью, которая уже используется как компонент искусственной слюны при лечении пациентов с ксеростомией (сухость слизистой оболочки рта). Учёные решили проверить, не проявляет ли свиная слизь той же противовирусной активности, что и человеческая.

И вот итог: слизь хрюшек эффективно нейтрализует широкий спектр вирусных агентов, начиная с различных штаммов гриппа и заканчивая папилломавирусом человека, который ассоциируется с возникновением рака шейки матки и рака полости рта.

Сообщается также, что свиной муцин может добавляться к зубным пастам, ополаскивателям рта, заживляющим мазям и генитальным смазкам для обеспечения высокой степени защиты от вирусных инфекций.

Подготовлено по материалам Американского химического общества.

[Papa Karlo]

Самовосстанавливающийся бетон не позволит зданиям разрушаться

Алан Ричардсон и его удивительный строительный материал.
(Фото Northumbria University)

Алан Ричардсон из Университета Нортумбрии (Великобритания) предлагает использовать бактерии Bacilli megaterium для получения кальцита, одной из кристаллических форм природного карбоната кальция. Это вещество может затем найти применение в блокировании пор бетона, что позволит предотвратить его преждевременное разрушение (водой и другими веществами).

Сначала бактерии культивируются на бульоне из дрожжей, минералов и мочевины, а затем добавляются к бетону. Используя бетон в качестве источника питания, B. megaterium размножаются и распространяются, производя всё больше кальцита, который выступает в роли герметика, заполняющего и запечатывающего трещины, препятствуя дальнейшему разрушению бетонных конструкций.

Несмотря на то что ещё будет множество экспериментов и тестов, уже сейчас, по словам учёного, можно начинать верить в «нетрескающийся бетон», устойчивый к воздействию окружающей среды и стоящий не дороже нынешнего обычного. Более того, кажется, на сегодня самовосстанавливающийся бетон г-на Ричардсона является единственным реальным решением, способным эффективно противостоять такому явлению, как «бетонный рак», который возникает из-за массированного проникновения воды в поры бетонной массы с последующим набуханием и распадом материала. Наконец, ремонтная смесь, содержащая чудо-бактерии, могла бы быть чрезвычайно полезной при проведении восстановительных работ на уже существующих объектах...

А вообще это удивительно: ведь, по сути, речь идёт о материале для постройки зданий, которые смогут сами за собой ухаживать!

Подготовлено по материалам AlphaGalileo.

ps. А вот и бетон подходящий для возведения нашего супер здания

[Papa Karlo]

Календарь майя откладывает конец света в 2012 году ("Christian Science Monitor", США)

Согласно последнему открытию ученых, астрономы майя считали, что вселенная будет существовать после 2012 г.
В развалинах заброшенного города майя археологи нашли небольшое помещение, в котором 1200 лет назад жрецы вождя, видимо, использовали стены как доски для письма, на которых вели записи об астрономических явлениях и составляли запутанный, не понятный для остальных людей календарь.

На фресках взору ученых открылись древнейшие астрономические таблицы майя. Ученые знали, что майя, должно быть, в то время уже вели подобные записи, но до сих пор самые древние записи, которыми они располагали, были датированы 600 годами позже.

Астрономические записи служили разгадкой для календаря майя, который в последнее время привлек определенное внимание в связи с предсказаниями страшного суда и содержащимся в нем пророчестве о наступлении конца света в декабре. По мнению специалистов, в календаре такого предсказания нет. И в новых находках ученых имеется некоторое тому доказательство: приведенные в календаре расчеты охватывают период времени более чем на 6 тысяч лет вперед, и, следовательно, летоисчисление простирается далеко за пределы 2012 года.

«С какой стати они стали бы считать все эти цифры дальше, если бы конец света наступил в 2012 г.?» – комментирует открытие специалист по астрономии племени майя Энтони Эйвени (Anthony Aveni) из Колгейтского университета в Гамильтоне, штат Нью-Йорк. – «Можно сказать, что таким огромным сроком можно, по крайней мере, показать, что время не стоит на месте, и жизнь продолжается».

Эйвени, Уильям Сатурно (William Saturno) из Бостонского университета и ряд других ученых опубликовали отчет о своем открытии в пятничном номере журнала Science.

Обнаруженное помещение площадью чуть более 6 футов является частью огромного комплекса развалин эпохи цивилизации майя в тропическом лесу в развалинах города Шультун (Xultun) на северо-востоке Гватемалы. На фресках были также изображены сидящие фигуры – вождя и еще нескольких человек. При этом, как с уверенностью заявили ученые, никакого отношения к астрономическим записям эти люди не имеют.

На одной стене изображен календарь, составленный на основе фаз луны и охватывающий период примерно в 13 лет. По предположениям исследователей, возможно, этот календарь использовался для того, чтобы следить за тем, под властью какого божества находилась луна в определенный период времени.

По словам Эйвени, этот календарь, например, позволял жрецам-летописцам предсказывать полнолуние за несколько лет. Он считает, что ведение такого рода записей служит разгадкой астрологии и ритуалов майя, и, возможно, помогал давать советы вождю о том, когда начинать войну или какой ожидается урожай.

«Здесь мы видим астрономию, основанную на религии», - сказал он.

На соседней стене были обнаружены календари, составленные для четырех периодов времени – приблизительно от 935 до 6700 лет. По словам исследователей, непонятно, что они означают, но, вероятно, это расчеты, которые летописцы проводили на основе результатов наблюдений таких важных астрономических явлений, как, например передвижения Марса, Венеры и Луны.

Чего ради они это делали? Эйвени высказал предположение, что летописцы были «фанатиками, … одержимыми своими вычислениями и расчетами, и делали то, что для простых людей было абсолютно бесполезным и ненужным».

По мнению других ученых, не участвовавших в этом проекте, открытие имеет большое значение.

«Находка, на самом деле, удивительная и неожиданная», - говорит Саймон Мартин (Simon Martin), один из хранителей, курирующий экспозицию материалов, связанных с календарями майя, в Музее археологии и антропологии при университете штата Пенсильвания.

По словам Мартина, до тех пор, пока следы работы летописцев были известны лишь в виде фрагментов резного орнамента на памятниках, «мы никогда не могли на практике определить, какой период они охватывают, что учитывают и как, вообще, работают».

По его словам, новая находка позволяет получить ответы на все эти вопросы, а то, что в обнаруженном помещении кровля сделана не из тростника, а из камня, подтверждает сделанные ранее предположения о том, что жрецы-составители календарей имели высокое общественное положение.

Джон Карлсон (John B. Carlson), директор Центра археологической астрономии в College Park, штат Мериленд, сказал: «Это очень важное открытие. Пока наше представление об этом весьма поверхностное, и мы делаем лишь первые шаги», - сказал.

«И это лишь интригующее начало всего открытия».

Оригинал публикации: Mayan calendar discovery suggests world might not end in 2012

[Papa Karlo]

NASA опубликовало уникальное видео полета над астероидом Веста

Астероид Веста в течение целого года был объектом изучения американской автоматической межпланетной станции "Рассвет". Астероид Веста На днях в интернете появилось интересное видео виде NASA, на котором агентство предлагает виртуальный визит на астероид Веста. То, что уместились в несколько минут видео, на самом деле - огромная проделанная работа. Гигантский астероид Веста в течение целого года был объектом изучения американской автоматической межпланетной станции "Рассвет" (Dawn). На рабочих орбитах этого астероида исследовательский зонд находился с августа 2011 года, сделав за это время 800 витков вокруг Весты. Читайте также: Марсоход NASA нашел новые доказательства наличия воды на Марсе Поскольку космическая миссия по изучению одного из крупнейших астероидов в главном астероидном поясе оказалась чрезвычайно плодотворной, специалисты американского космического агентства NASA решили продлить ее на 70 дней. Сейчас автоматическая станция практически завершила основную часть миссии и постепенно отдаляется от астероида, однако полностью выйти из под гравитационных сил Весты "Рассвет" должен только 26 августа. Отметим, Веста является ярким астероидом. Это единственный астероид, который в ясную ночь видно невооруженным глазом с Земли благодаря яркости его поверхности. Этот астероид усеян кратерами разных форм и размеров, а также базальтовыми равнинами. Ежегодно Веста поставляет на Землю множество метеоритов.

video-polet nad asteroidom vesta

[Sazan]

MtDNA analysis of global populations support that major population expansions began before Neolithic Time

Agriculture resulted in extensive population growths and human activities. However, whether major human expansions started after Neolithic Time still remained controversial. With the benefit of 1000 Genome Project, we were able to analyze a total of 910 samples from 11 populations in Africa, Europe and Americas. From these random samples, we identified the expansion lineages and reconstructed the historical demographic variations. In all the three continents, we found that most major lineage expansions (11 out of 15 star lineages in Africa, all autochthonous lineages in Europe and America) coalesced before the first appearance of agriculture. Furthermore, major population expansions were estimated after Last Glacial Maximum but before Neolithic Time, also corresponding to the result of major lineage expansions. Considering results in current and previous study, global mtDNA evidence showed that rising temperature after Last Glacial Maximum offered amiable environments and might be the most important factor for prehistorical human expansions.

Ochen interesnaya statya...

[Papa Karlo]

Выбор РИА Новости: десять главных событий 2012 года в мире науки

Частица, похожая на бозон Хиггса

В июле произошло главное ожидавшееся научное событие года. Участники коллабораций ATLAS и CMS Большого адронного коллайдера (БАК) представили всему миру новый, самый тяжелый, бозон в семействе частиц Стандартной модели. Эту частицу с массой около 125-126 гигаэлектронвольт нашли там, где должен быть бозон Хиггса — последний недостающий элемент Стандартной модели, отвечающий за массы всех других элементарных частиц.

Уровень статистической значимости на CMS составлял 4,9 стандартного отклонения (сигма), на ATLAS — 5 сигма. Об открытии новой частицы физики говорят при уровне статистической значимости 5 сигма, когда вероятность того, что наблюдаемый эффект вызван статистической флуктуацией, составляет лишь 1 на 3,5 миллиона. Однако физики не торопятся заявлять об открытии именно бозона Хиггса, поскольку им нужно проанализировать все параметры этой частицы.

Тем не менее, дополнительный анализ данных, полученных Большим адронным коллайдером и опубликованных после июльской презентации, значительно увеличил статистическую значимость сигнала, указывающего на существование бозона Хиггса.

Поиски этой "частицы Бога" принесли и другие важные результаты. Физики, работающие на детекторе LHCb БАК, впервые смогли пронаблюдать крайне редкое событие — распад странного B-мезона на два мюона, параметры этого события очень точно совпали с предсказаниями Стандартной модели, что почти не оставляет места для "новой физики", в частности, для популярной среди ученых суперсимметричной теории.

Начало "карьеры" марсохода Curiosity

В августе на поверхности Марса совершил посадку и начал работу самый большой и сложный в истории ровер Curiosity ("Любопытство"). Его исследовательская миссия призвана дать ответ на вопрос о том, существовала ли когда-нибудь жизнь на Марсе, и сможет ли эта планета поддерживать жизнь в будущем.

Российский прибор ДАН ("Динамическое альбедо нейтронов"), установленный на марсоходе, измерил количество воды и гидратированных минералов в зоне посадки ровера — под тонким слоем сухого грунта в некоторых точках доля воды превышает 4%. Марсианская вода значительно "тяжелее", чем земная: в ней оказалось больше тяжелого изотопа водорода — дейтерия. Curiosity также впервые проанализировал состав атмосферы Марса и обнаружил в ней повышенное содержание тяжелых изотопов углерода и аргона.

Кроме того, выяснилось, что почва Красной планеты состоит примерно из тех же зерен минералов, что и вулканический туф в окрестностях вулканов на Гавайских островах.

Последним из достижений Curiosity в уходящем году стало обнаружение на поверхности Марса простых органических веществ — перхлоратов. Они могли, в частности, попасть на планету с метеоритами. Если все же будет доказано, что органика имеет исконно марсианское происхождение, нужно будет выяснить, имеют ли перхлораты биологическое или абиогенное происхождение.

Проникновение в подледное озеро Восток

Российским ученым в феврале 2012 года после многих лет буровых работ впервые удалось проникнуть к поверхности антарктического подледного озера Восток, которое в течение миллионов лет было изолировано от внешнего мира четырехкилометровой толщей льда.

Ученые надеются обнаружить в образцах реликтовые организмы, которые смогли адаптироваться к жизни в условиях вечной тьмы подледного озера.

После проникновения в озеро бурение было остановлено, но полярники вернутся на место работ, чтобы "выбурить" свежезамерзшую озерную воду. Часть озерной воды в феврале замерзла на буровом снаряде, и ученые ее уже изучили.

Анализ первых образцов воды показал, что они практически не содержат микроорганизмов, а значит, верхние слои воды в этом озере могут быть стерильны. Хотя микробов может не оказаться в верхних слоях воды озера, они могут быть обнаружены в донных отложениях, считают ученые. Добраться до дна Востока российские полярники намерены во время сезона 2013-2014 года с помощью специального зонда-гидробота.

Завершение проекта ENCODE

Международный консорциум генетиков в сентябре опубликовал первые результаты завершившегося проекта ENCODE ("Энциклопедии элементов ДНК"), цель которого — произвести полный анализ функций элементов генома человека.

Ученые обнаружили, что многие участки ДНК (почти 80% от ее состава), которые раньше считались простым балластом в геноме человека и назывались "мусорными", оказались жизненно важными. Некоторые из таких участков участвуют в удвоении ДНК при делении клеток, другие выполняют функции регуляторов работы генов. В рамках проекта ENCODE были найдены четыреста тысяч новых "переключателей" генов.

В мусорной ДНК человека есть участки, которые принадлежали древним вирусам. Когда-то они встроились в геном человека и воспроизводили себя, вызывая болезни, но потом каким-то образом были "приручены" геномом.

Участники проекта надеются, что полученные в рамках ENCODE результаты помогут выяснить, как "усмирить" такие вирусы, чтобы создавать новые методы борьбы с вирусом иммунодефицита человека, который тоже встраивается в ДНК человека.

Новый вид древних людей

Палеонтологи из университета Нового Южного Уэльса (Кенсингтон, Австралия) обнаружили в Китае останки, возможно, нового вида древних людей, которые сочетали в себе признаки современных людей и более древних представителей рода Homo и жили на территории современного Китая примерно 15-14 тысяч лет назад.

Исследователи назвали их "людьми из пещеры Красных Оленей", так как рядом с останками древних протолюдей ученые нашли множество костей красного оленя, вымершего на территории Китая несколько тысячелетий назад.

Как отмечают ученые, это удивительный результат — большинство "тупиковых" ветвей развития рода Homo вымерли за 50-75 тысяч лет до появления первых современных людей на территории Азии. Вполне возможно, что люди из пещеры Красных Оленей были соседями первых земледельцев на территории будущей Поднебесной.

Хотя авторы находки не рискнули назвать своих "подопечных" новым видом людей, основания для этого есть — за последнее десятилетие палеонтологи обнаружили два новых вида из рода Homo именно в Азии. В частности, в 2003 году были найдены останки "хоббитов" на индонезийском острове Флорес, а в 2010 году в российской Денисовой пещере были найдены фрагменты костей "денисовцев".

Новый спутник Плутона

Космический телескоп "Хаббл" вписал очередную страницу в свой богатый послужной список, "разглядев" новый, пятый по счету спутник у карликовой планеты Плутон.

Объект, получивший обозначение P5, — самый маленький среди спутников Плутона, его диаметр составляет от 15 до 24 километров. P5 ненамного меньше своего "предшественника", спутника Р4 — эта плутонианская луна год назад также была открыта с помощью "Хаббла", имеет диаметр от 13 до 34 километров.

Это открытие подтвердило слова руководителя наблюдательной группы Марка Шуолтера из американского Института SETI. В интервью РИА Новости после находки P4 ученый фактически предсказал обнаружение новых спутников Плутона. Тогда Шуолтер отметил, что обнаружение P4 "увеличивает вероятность того, что мы могли проглядеть другие, может быть меньшие по размерам луны".

Новый спутник, как и P4, должен будет обрести официальное название. Согласно правилам Международного астрономического союза, спутники Плутона должны получать имена персонажей греко-римской мифологии, связанных с подземным царством Аида.

Лед на Меркурии

Инструменты американского зонда "Мессенджер" подтвердили существование открытых участков льда на дне глубоких кратеров на северном полюсе Меркурия.

Ученые проанализировали альбедо — отражательную способность — двух кратеров, Кандинского и Прокофьева, на северном полюсе Меркурия при помощи лазерного альтиметра MLA на борту зонда. Дно этих кратеров, как оказалось, состоит из двух слоев. На поверхности находится тонкая корочка, глубиной в 15-20 сантиметров, составленная из смеси меркурианского грунта и сложных органических молекул. Доля воды в них достаточно низкая — не выше 25%. Второй слой, толщина которого превышает проникающую способность спектрометра, практически полностью состоит из водяного льда.

По расчетам исследователей, кратеры Меркурия могут содержать в себе от 20 миллиардов до 2 триллионов тонн воды. Как считают ученые, подобный объем льда мог быть доставлен на Меркурий кометами и метеоритами в ранних эпохах жизни Солнечной системы. Несмотря на то, что дневная поверхность на экваторе может нагреваться до 400 градусов, на полюсах планеты в глубоких кратерах есть зоны вечной тьмы, где царит холод.

Планета у Альфы Центавра

Астрономы из Европейской южной обсерватории с помощью спектрографа HARPS открыли планету земной массы в ближайшей к Земле звездной системе — у звезды Альфа Центавра B, входящей в тройную звездную систему Альфа Центавра. Это первая планета с массой, близкой к массе Земли, обнаруженная у звезды, похожей на Солнце.

Наблюдения, которые астрономы проводили более четырех лет, позволили обнаружить слабый сигнал, который свидетельствует о существовании планеты, обращающейся вокруг звезды Альфа Центавра B с периодом 3,2 дня.

Звезда Альфа Центавра B похожа на Солнце, ее масса составляет 0,9 массы Солнца, а светимость — примерно половину солнечной. Планета, открытая европейскими астрономами, делает один оборот вокруг нее за 3,236 дня, а радиус ее орбиты составляет лишь 0,04 астрономической единицы (5,98 миллиона километров), что примерно в десять раз меньше радиуса орбиты Меркурия (0,46 астрономической единицы). Масса планеты составляет, по меньшей мере, 1,13 массы Земли.

Найденная планета обращается очень близко к своей звезде и должна быть слишком горячей, чтобы на ней возникла жизнь, но возможно, это лишь одна планета из нескольких, которые могут существовать в этой системе, полагают ученые.

Следы света древнейших звезд

Астрономы с помощью космического гамма-телескопа "Ферми" впервые увидели следы света самых первых звезд во Вселенной, так называемого внегалактического фонового излучения.

Этот "ископаемый свет" представляет собой оставшееся со времен эпохи формирования первых звезд ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. В отличие от космического микроволнового фона, оставшегося после Большого взрыва, внегалактическое фоновое излучение обнаружить чрезвычайно трудно — его "забивает" мощное излучение современных звезд и галактик.

Ученые, работающие с телескопом, нашли необычный способ поиска следов "ископаемого света" по спектру блазаров — мощных источников излучения, связанных со сверхмассивными черными дырами в центре галактик. Полученные данные, в частности, показали, что скорость формирования первых звезд была значительно ниже, чем считалось ранее.

Будущий космический телескоп "Джеймс Вебб", возможно, станет первым астрономическим инструментом, который сможет разглядеть первые звезды, свет которых из-за доплеровского смещения ушел далеко в инфракрасную часть спектра и не доступен обычным телескопам, в том числе "Хабблу".

Постоянная Хаббла с рекордной скоростью

Астрономы, работающие с космическим телескопом "Спитцер", представили наиболее точное в истории астрономии измерение постоянной Хаббла — скорости расширения космического пространства, которая нужна, например, для определения возраста Вселенной.

"Спитцер" наблюдал в Млечном пути и соседнем Большом Магеллановом облаке около 90 цефеид — переменных звезд особого класса, период изменения блеска которых прямо связан с их светимостью. Телескоп смог улучшить результат "Хаббла" почти в три раза и снизил неопределенность оценки до 3%. Для точности космологических измерений это гигантский скачок.

По новым данным "Спитцера", значение постоянной Хаббла составляет 74,3 плюс-минус 2,1 километра в секунду на мегапарсек. Это означает, что две галактики, разделенные расстоянием в один мегапарсек, или примерно 3 миллиона световых лет, разлетаются со скоростью около 74,3 километра в секунду.

[Papa Karlo]

Ученые обнаружили молекулы, движение которых не подчиняется законам классической физики

Группа ученых из химического отдела Кембриджского университета и Кавендишской лаборатории обнаружила то, что движение кольцеобразной молекулы пиррола (pyrrole) по металлической поверхности происходит с нарушением вековых законов классической физики, которые определяют все, что происходит в окружающем нас мире. Используя уникальные высокочувствительные измерительные методы, ученые обнаружили удивительный факт, заключающийся в том, что законы квантовой механики, проявляющиеся обычно на уровне субатомных частиц, могут фактически действовать и на более высоком молекулярном уровне.

Центральная часть молекулы пиррола представляет собой "плоскую пентаграмму" из пяти атомов, четырех атомов углерода и одного атома азота. Каждый из этих атомов имеет связь с атомом водорода, которые торчат наружу молекулы как спицы велосипедного колеса.

Проведя серию экспериментов, ученые получили на руки доказательства того, что в случае с пирролом, квантовые законы, затрагивающие внутренности составных частей молекулы, оказывают характерное влияние на движение молекулы в целом, делая его своего рода "квантовым движением", проявлением законов квантовой физики на более высоком уровне.

Эти эксперименты, проведенные группой, возглавляемой Барбарой Лекнер (Barbara Lechner), заключались в точном измерении количества энергии, которую требуется приложить к молекуле пиррола для того, чтобы она смогла начать двигаться по медной поверхности. Полученные результаты измерений продемонстрировали серьезные отклонения и несоответствия с расчетными величинами, что стало дорогой к открытию квантовой природы движения молекул.

В предыдущих работах ученые смогли точно установить значение так называемого "барьера активации движения", количества энергии, требующегося для ослабления связей частей молекулы с поверхностью, что позволяет молекуле двигаться вдоль этой поверхности. Точное значение было получено методом расчетов, в которых принимают участие электроны, являющиеся связующим звеном между атомным уровнем и более низким уровнем квантовой механики. Но все полученные учеными значения были рассчитаны лишь только с точки зрения классической физики, совершенно не учитывая никаких квантовых составляющих.

Полученные экспериментальным путем значения барьера активации более чем в три раза больше значений, полученных с помощью теоретических расчетов, что крайне озадачило ученых. В поисках ответа на этот вопрос ученые обратились к рассмотрению квантового явления, известного под названием "энергия нулевых колебаний". В классической физике движущийся объект, теряющий постоянно энергию, когда-нибудь дойдет до точки полной остановки. Но в квантовом мире такого не произойдет никогда, в любом объекте всегда остается некоторое количество энергии, которую в некоторых случаях невозможно измерить, и эта энергия называется энергией нулевых колебаний.

Ученые физики связывали понятие энергии нулевых колебаний максимум с законами движения отдельных атомов, считалось, что эта энергия настолько мала, что ее количества недостаточно для оказания влияния на движение массивных молекул. Но теперь, ученые обнаружили, что квантовый мир внутреннего движения молекулы затрагивает молекулу в целом, когда это движение преодолевает сопротивление поверхности, что само по себе бросает вызов законам классической физики, законам, описывающим движение и энергии настолко большие, чтобы чувствовать влияние квантовых эффектов.

Ученые полагают, что эффект проявления квантовой механики на молекулярном уровне особенно выделяется в случае молекул пиррола из-за крайне низкого значения барьера активации движения. Быстрее всего этот эффект проявляется и в случае с другими молекулами, считают ученые, но из-за высокого значения барьера активации это влияние практически незаметно.

"Понимание особенностей природы молекулярного движения по металлическим поверхностям имеет очень большое значение в связи с усилиями по созданию больших двухмерных сетей из кольцеобразных молекул, которые могут использоваться в будущих оптических, электронных и спинтроных устройствах" - объясняет доктор Стивен Дженкинс (Dr. Stephen Jenkins), руководитель группы по изучению физики поверхностей Кембриджского университета, - "Без точных знаний о происходящих на молекулярном и атомарном уровнях процессах развитие некоторых областей науки и технологий может упереться в непреодолимые барьеры, обусловленные наличием непонятных нам эффектов и ограничений".

[Талат]

Сообщение от Papa Karlo

Ученые обнаружили молекулы, движение которых не подчиняется законам классической физики

Группа ученых из химического отдела Кембриджского университета и Кавендишской лаборатории обнаружила то, что движение кольцеобразной молекулы пиррола (pyrrole) по металлической поверхности происходит с нарушением вековых законов классической физики, которые определяют все, что происходит в окружающем нас мире. Используя уникальные высокочувствительные измерительные методы, ученые обнаружили удивительный факт, заключающийся в том, что законы квантовой механики, проявляющиеся обычно на уровне субатомных частиц, могут фактически действовать и на более высоком молекулярном уровне.

Центральная часть молекулы пиррола представляет собой "плоскую пентаграмму" из пяти атомов, четырех атомов углерода и одного атома азота. Каждый из этих атомов имеет связь с атомом водорода, которые торчат наружу молекулы как спицы велосипедного колеса.

Проведя серию экспериментов, ученые получили на руки доказательства того, что в случае с пирролом, квантовые законы, затрагивающие внутренности составных частей молекулы, оказывают характерное влияние на движение молекулы в целом, делая его своего рода "квантовым движением", проявлением законов квантовой физики на более высоком уровне.

Эти эксперименты, проведенные группой, возглавляемой Барбарой Лекнер (Barbara Lechner), заключались в точном измерении количества энергии, которую требуется приложить к молекуле пиррола для того, чтобы она смогла начать двигаться по медной поверхности. Полученные результаты измерений продемонстрировали серьезные отклонения и несоответствия с расчетными величинами, что стало дорогой к открытию квантовой природы движения молекул.

В предыдущих работах ученые смогли точно установить значение так называемого "барьера активации движения", количества энергии, требующегося для ослабления связей частей молекулы с поверхностью, что позволяет молекуле двигаться вдоль этой поверхности. Точное значение было получено методом расчетов, в которых принимают участие электроны, являющиеся связующим звеном между атомным уровнем и более низким уровнем квантовой механики. Но все полученные учеными значения были рассчитаны лишь только с точки зрения классической физики, совершенно не учитывая никаких квантовых составляющих.

Полученные экспериментальным путем значения барьера активации более чем в три раза больше значений, полученных с помощью теоретических расчетов, что крайне озадачило ученых. В поисках ответа на этот вопрос ученые обратились к рассмотрению квантового явления, известного под названием "энергия нулевых колебаний". В классической физике движущийся объект, теряющий постоянно энергию, когда-нибудь дойдет до точки полной остановки. Но в квантовом мире такого не произойдет никогда, в любом объекте всегда остается некоторое количество энергии, которую в некоторых случаях невозможно измерить, и эта энергия называется энергией нулевых колебаний.

Ученые физики связывали понятие энергии нулевых колебаний максимум с законами движения отдельных атомов, считалось, что эта энергия настолько мала, что ее количества недостаточно для оказания влияния на движение массивных молекул. Но теперь, ученые обнаружили, что квантовый мир внутреннего движения молекулы затрагивает молекулу в целом, когда это движение преодолевает сопротивление поверхности, что само по себе бросает вызов законам классической физики, законам, описывающим движение и энергии настолко большие, чтобы чувствовать влияние квантовых эффектов.

Ученые полагают, что эффект проявления квантовой механики на молекулярном уровне особенно выделяется в случае молекул пиррола из-за крайне низкого значения барьера активации движения. Быстрее всего этот эффект проявляется и в случае с другими молекулами, считают ученые, но из-за высокого значения барьера активации это влияние практически незаметно.

"Понимание особенностей природы молекулярного движения по металлическим поверхностям имеет очень большое значение в связи с усилиями по созданию больших двухмерных сетей из кольцеобразных молекул, которые могут использоваться в будущих оптических, электронных и спинтроных устройствах" - объясняет доктор Стивен Дженкинс (Dr. Stephen Jenkins), руководитель группы по изучению физики поверхностей Кембриджского университета, - "Без точных знаний о происходящих на молекулярном и атомарном уровнях процессах развитие некоторых областей науки и технологий может упереться в непреодолимые барьеры, обусловленные наличием непонятных нам эффектов и ограничений".

Прочитал оригинал статьи. По-видимому, авторы статьи плохо разбираются не только в физике. Поражает их некомпетентность.

[Sazan]

Если это на самом деле так, то это действительно революция!
Только не стоит слишком распространяться о принципе работы установки, все-таки изобретение...

Это открытие азербайджанских ученых может изменить мир – ВИДЕО

Полученный в результате процесса газ получил условное название «Гидрогаз».

Азербайджанские ученые совершили революционное изобретение.

Как передает Oxu.Az со ссылкой на Xəzər Xəbər, профессор и аспиранты Азербайджанского государственного университета нефти и промышленности изобрели установку по получению топливного газа из морской воды.
Полученный в результате процесса газ получил условное название «Гидрогаз».
По словам авторов проекта, этот газ по своим характеристикам превосходит в основном используемый в быту газ - метан. Его способность к тепловыделению в 1,5 раза больше, вдобавок он еще и более чистый с экологической точки зрения.

[Cайгон и Ямайка]

Если это на самом деле так, то это действительно революция!
Только не стоит слишком распространяться о принципе работы установки, все-таки изобретение...

За такие открытия (что, скорее всего, фейк) наша власть этому профессору и всем его аспирантам уши надерет...

[Sazan]

Китайские химики научились превращать воздух в бензин

МОСКВА, 2 мая – РИА Новости. Китайские ученые создали новый катализатор на базе наночастиц железа, способный "вечно" превращать обычный углекислый газ и водород в смесь углеводородов, похожих на бензин, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"За последние 200 лет, уголь, нефть и газ были главными двигателями нашей цивилизации, основой ее экономического и социального развития. Сжигание топлива привело к выбросу гигантского количества СО2 в атмосферу, что сегодня вызывает негативные изменения климата. Превращение СО2 в топливо и химикаты не только поможет нам бороться с потеплением, но и решит проблему исчерпания полезных ископаемых", — заявляют Цзянь Сунь (Jian Sun) из Института химической физики в Даляне (Китай) и его коллеги.

В последние годы ученые активно пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. К примеру, в июле прошлого года физики из Чикаго сконструировали солнечную батарею, которая использует энергию света для расщепления СО2 и производства угарного газа и водорода, а в октябре их коллеги из Национальной лаборатории в Оак-Ридж создали катализатор, преобразующий углекислоту в обычный спирт.

Ученые изучают структуру катализатора, превращающего СО2 в спирт
В принципе, и то и другое уже можно использовать для запасания энергии, однако у этих катализаторов есть два больших недостатка. Они быстро выходят из строя и требуют очистки через несколько десятков часов работы, а также выделяют много побочных продуктов.

Сунь и его команда решили обе эти проблемы – их катализатор преобразует фактически всю углекислоту в углеводороды, составляющие основу бензина и других высокооктановых видов топлива, и при этом работает как минимум 1000 часов (полтора месяца) в "обычных" промышленных условиях.

Он состоит из двух компонентов – наночастиц из соединения оксида железа и натрия, а также так называемых цеолитов. Цеолиты представляют собой полые наночастицы из силиката алюминия, которые сегодня широко применяются для очистки воды и для "упаковки" различных катализаторов, попадание молекул которых внутрь цеолитов заметно меняет их свойства и часто заставляет их вести себя гораздо активнее, чем в свободном виде.

Как отмечают ученые, каждый компонент в данном случае играет разную роль – наночастицы железа "разрывают" молекулы углекислоты и заставляют ее соединяться с атомами водорода, а цеолиты и их начинка – способствуют объединению подобных "полуфабрикатов" в длинные цепочки углеводородов.

Комбинация этих компонентов, по словам китайских химиков, позволяет добиться фактической "вечности" такого катализатора. Его эффективность, как отмечают ученые, снизилась всего на 6% в первые 300 часов работы и потом не менялась, что говорит о том, что он стабилен и будет оставаться в таком виде гораздо дольше, чем 1000 часов. Кроме того, 96% углекислоты преобразуется в аналог бензина, и лишь 4% СО2 превращается в метан.

Более того, "букет" углеводородов можно гибко менять, повышая или понижая доли водорода и СО2 в смеси и варьируя тип цеолита, который используется в качестве "упаковки" для наночастиц железа. Используя солнечные батареи в качестве источника энергии для нагрева этой смеси газов и ее прокачки через катализатор, можно эффективно и достаточно дешево запасать солнечную энергию в виде привычного для всех топлива, не причиняя при этом вреда окружающей среде, заключают Сунь и его коллеги.

[Sazan]

How scientists turned a flag into a loudspeaker

[бом-бош-баш]

Сообщение от Sazan

Китайские химики научились превращать воздух в бензин

а в октябре их коллеги из Национальной лаборатории в Оак-Ридж создали катализатор, преобразующий углекислоту в обычный спирт.

Вот, на этом бы и остановились.... На фига приличным людям бензин??