Fotos de fontes abertas
Hoje para você há uma dúzia de experimentos científicos que, talvez eles mudem para melhor nossas vidas nas próximas décadas. Muito em breve seremos capazes de apreciar os frutos desses pesquisa científica.
A implantação de microcápsulas inteligentes no ser humano o corpo
Fotos abertas Fontes A implantação de nanocápsulas está em pleno andamento
Este dispositivo foi inventado no Centro de Pesquisa da NASA Califórnia É um nanotubo de carbono que pode ser implantado sob a pele. Imagine uma microcápsula inteligente costurado no corpo humano, que injeta vitalmente no sangue o medicamento necessário para o indivíduo na hora certa e no momento necessário doses. Esse dispositivo pode salvar centenas de milhares de pessoas doentes, que precisam tomar remédios constantemente. Por exemplo, se células de ilhotas de Langerhans são colocadas em nanotubos do pâncreas, que normalmente produz insulina, depois eles podem ser usados para tratar diabetes. Uma das modificações deste o instrumento está planejado para ser implantado por astronautas. A ideia é que os nanotubos contêm material biológico (células vivas), que responde, por exemplo, a um aumento da radiação durante os flashes O sol também libera uma droga que protege o corpo do cosmonauta. Células localizados em nanotubos podem ser modificados por engenharia genética para que produzam as substâncias necessárias em resposta a mudanças ambientais. Proteger uma pessoa da radiação pode por exemplo, a proteína G-CSF é uma substância que já é usada em radioterapia para pacientes com câncer. Os nanotubos de carbono devem ter poros que permitem que as células cresçam e se dividam, e um medicamento – destacam-se no host. Agora cápsulas estão sendo testadas em animais. Mas, no futuro próximo, os cientistas passarão a experimentos sobre voluntários.
Máquinas absorventes de CO2 atmosfera
Foto de fábrica de processamento de dióxido de carbono de fonte aberta (Canadá)
As próximas mudanças climáticas no planeta têm sido discutidas há muito tempo. níveis da sociedade. A principal causa do aquecimento global é dióxido de carbono produzido em grandes quantidades por indústrias empresas e sistemas de transporte em todo o mundo. Empresa canadense A Carbon Engineering espera fazer a diferença com produtos químicos extração desse gás da atmosfera. Inventado por especialistas da empresa o dispositivo pode aspirar ar e passá-lo pela solução hidróxidos. Como resultado, o dióxido de carbono se transforma em resíduo de carbono sólido – dióxido de carbono. E já é possível use para fins industriais ou apenas enterre-o no chão. Em No ano passado, testamos este dispositivo, que funcionou 500 horas, removendo com sucesso o dióxido de carbono do ar. Seguinte o experimento durará vários milhares de horas. Engenheiros interessado em como o dispositivo responderá a várias condições climáticas condições. A empresa espera desenvolver um projeto piloto comercial em 2013. Cada um dos módulos do dispositivo será semelhante a um gigante torre de resfriamento de uma usina nuclear e será capaz de extrair 1 milhão de toneladas dióxido de carbono da atmosfera por ano. Nossa civilização produz anualmente 30 bilhões de toneladas desse gás, ou seja, serão necessários trabalhos 30 mil módulos para neutralizar completamente o impacto humanidade no clima do planeta.
Resolvendo o problema dos supercondutores
Fotos abertas Fontes O futuro da eletricidade é supercondutor
O futuro da transmissão e armazenamento está nos supercondutores eletricidade. Esses materiais são muito baixos, quase zero resistência. Eles podem ser utilizados na fabricação de cabos e baterias para sistemas de energia. Mas o problema é que todos os supercondutores atualmente conhecidos são apenas para temperaturas muito baixas: menos de –163 ° C. Portanto, eles devem ser resfriados e é bom isolar, o que por si só é muito caro. É obrigatório encontre materiais supercondutores em níveis mais altos temperaturas. E isso já é da competência da física quântica e de seu complexo leis sobre o comportamento de partículas subatômicas. Resolução de problemas além do poder dos computadores modernos. Mas cientistas do National O Instituto de Padrões e Tecnologia dos EUA desenvolveu ‘quantum estimulador “- um sistema de computador que ajudará pesquisadores planejar e estimular interações entre partículas quânticas e basta ler as informações do resultado essas interações. Assim, será possível comparar os dados conhecidos supercondutores com outros materiais e procure entre eles adequado.
Criação de um modelo único de todas as leis e fenômenos em física
Foto de fontes abertas O Large Hadron Collider se unirá todas as leis e fenômenos físicos
Modelo padrão da física de partículas agora é o melhor sistema para entender o comportamento das partículas subatômicas substâncias. No entanto, ela não pode explicar os fenômenos da gravidade e expansão do universo, ocorrendo com velocidade crescente. Criando um modelo único que cubra todos os recursos conhecidos fenômenos físicos da natureza, tornar-se-á um avanço brilhante na ciência, comparável ao desenvolvimento da teoria quântica. Baseado na teoria quântica lasers, dispositivos microeletrônicos, trabalho ultra-preciso agora horas, códigos inquebráveis são criados, ou seja, muitas coisas que nem são pensamento até que uma teoria foi formulada. Como pode desviar a realidade que nos rodeia das previsões do padrão modelos? A resposta aparecerá após os experimentos colocados no Big Hadron Collider – um acelerador de partículas gigante. Ele trabalha com altas energias. Nele há uma colisão de partículas – prótons. Mais promissora será a colisão de elétrons e pósitrons, já que neste experimento é possível estabelecer mudar a energia de cada colisão e estudar mais simples estados finais. Mas essas partículas não podem ser dispersas em um círculo, então como neste caso, eles darão sua energia em todas as direções. Esse fenômeno é conhecido como radiação síncrotron. A solução está em superfícies: você precisa acelerá-las em uma linha reta, usando linear acelerador. Essa estrutura está planejada para ser montada em futuro próximo. Seu comprimento será de 50 quilômetros. Construa pode no Japão, América, Suíça ou Rússia.
Doença de Alzheimer em placas de Petri
Foto de código aberto A doença de Alzheimer aprenderá a tratar em os próximos 3-5 anos
Atualmente, existem 26 milhões de pessoas no mundo, sofrendo da doença de Alzheimer. Isso é mais do que a população do todo Austrália No Reino Unido, existem 800.000 desses pacientes. Esperado para esses números dobrarão até 2050. A causa da doença ainda é desconhecido, e nenhuma cura eficaz. Os pacientes podem apenas melhorar ligeiramente a qualidade de vida. São necessárias amostras para estudar a doença. tecido cerebral de uma pessoa viva, mas obtenha-o por razões óbvias impossível. E é inútil experimentar animais, porque apenas pessoas estão sujeitas a essa doença. Portanto difícil superestimar a importância do trabalho de dois grupos de pesquisa independentes das universidades de Cambridge e Califórnia. Eles poderiam crescer células cerebrais em laboratório e observar o desenvolvimento da doença de Alzheimer diretamente em placas de Petri. Sucedido descobrir que a doença começa com um acúmulo gradual anormalidades de pequenas células. Os cientistas pegaram as células da pele dos pacientes em cujo tipo estava doente, células-tronco foram obtidas deles, que pode se transformar em qualquer outro, como o cérebro. Ativado eles estudam o efeito de várias substâncias para encontrar meios para parando o desenvolvimento da doença. Pesquisadores esperam sucesso conclusão do projeto nos próximos três a cinco anos.
Pesquisa por civilizações extraterrestres
Foto de fontes abertas Estrelas escuras ajudarão a detectar civilizações extraterrestres …
Desde 1995, quando a primeira estrela semelhante ao Sol foi descoberta com os planetas ao seu redor – 51 Pegasus e seu planeta Belerofonte – astrofísicos começaram o estudo de cerca de 760 planetas para a existência de civilização sobre eles. Acontece que esses planetas localizado na mesma distância de seus sóis como Terra a partir do seu luminar, recebe muito menos luz deles e calor. Astrofísico, professor da Universidade do Colorado, Webster Cash propôs um dispositivo para “escurecer estrelas” – um espaço especial um aparelho que pode obscurecer a luz de uma estrela, permitindo instrumentos sensíveis do telescópio para estudar qualquer planeta. É permitirá investigação espectroscópica da luz destes planetas para determinar sua composição química e presença ou falta de atmosfera. Você também pode descobrir se há um ambiente planetas vapor de água. Um biomarcador chave, ou seja, uma substância, falar sobre a presença da vida é oxigênio. Eles estão tentando encontre pesquisadores.
Desenvolvimento de novos motores para o espaço aparelhos
Foto de fontes abertas … e novos mecanismos permitirão que eles atinjam para naves espaciais
Lançar uma nave espacial na órbita da Terra é suficiente uma tarefa difícil. A velocidade da nave espacial deve ser 25 vezes a velocidade do som. Isso requer um estágio múltiplo mais amplo possuindo a bordo uma grande quantidade de combustível, que quando Uma explosão acidental será semelhante à explosão de uma pequena bomba nuclear. Além deste perigo, também há um problema financeiro. Similar um voo custa dezenas de milhares de dólares por quilograma de carga no foguete. Mas esse estado de coisas pode em breve ser alterado. Em a empresa britânica Reaction Engines projetou um produto reutilizável Nave espacial não tripulada Skylon sem os itens acima desvantagens. A chave para o sucesso deste projeto é desenvolvimento do mecanismo espacial SABRE de um sistema completamente novo, que será capaz de trabalhar em dois modos: reativo (turbina a gás) e motor de foguete. Vista principal o combustível para isso é hidrogênio e o agente oxidante é oxigênio. Em tempos de decolagem e pouso, o oxigênio entrará diretamente no motor da atmosfera. E depois de ir para o espaço, interno tanques com um agente oxidante. Agora, os principais componentes do novo motores já foram criados e estão se preparando para uma abrangente testes. Em caso de sucesso e implementação do projeto, o custo da retirada naves espaciais em órbita da Terra diminuirão de 15 a 50 vezes. A massa máxima de carga útil que pode ser entregue para O espaço Skylon será de 12 a 15 toneladas para uma altura de 300 quilômetros e 9,5-10,5 toneladas – para uma altitude de 460 quilômetros.
Crescente “Super Trigo”
Fotos abertas Fontes “Super Trigo” alimentarão toda a população da Terra
Para alimentar a população mundial, é preciso área de terras agrícolas da América do Sul. Cientistas tentando encontrar maneiras mais eficazes de conseguir comida. Especialistas de Consórcio de rendimento de trigo que uma maneira de resolver esse problema é derivar plantas “super trigo” modificadas para obter mais a quantidade de biomassa comestível. Objetivo de Desenvolvimento – Aumentar 50% de rendimento por 25 anos. Mas como Usando aumentando a eficácia da fotossíntese. Fotossíntese é um processo indo para as plantas para formar matéria orgânica a partir de dióxido de carbono e água à luz com a participação de fotossintéticos pigmentos (clorofila nas plantas, bacterioclorofila e bacteriorodopsina em bactérias). Planejado para aumentar a eficiência deste processo, afetando uma das enzimas responsáveis pela O primeiro passo na fotossíntese é a fixação de carbono. Aqui você pode use métodos bioquímicos e genéticos. Dado o projeto ainda é mal financiado, mas os primeiros experimentos já estão começou no México.
Criando usinas nucleares seguras
Foto de código aberto Instalação de um reator de fusão seguro ITER
Em 1954, a primeira usina nuclear do mundo foi construída em Obninsk estação de energia. Desde então, a energia atômica proclamou uma fonte inesgotável de energia para o futuro. No entanto, após o famoso eventos em Chernobyl e Fukushima, ficou claro que tais usinas de energia são um enorme perigo. Em conexão com esse problema está desenvolvendo um projeto chamado ITER (ITER) – o maior reator de fusão do mundo sendo construído em França pelos esforços conjuntos da União Européia, Índia, China, Coréia do Sul, Rússia, EUA e Japão. Um reator de fusão é muito mais seguro reator nuclear em termos de radiação. Número de usados nele, as substâncias radioativas são relativamente pequenas. Energia que pode se destacar como resultado de um acidente, também é pequeno e não pode levar à destruição do reator. O projeto do reator é tal que existem barreiras naturais à propagação de substâncias radioativas. No entanto, ao projetar o ITER muita atenção foi dada à segurança de radiação – como operação normal e durante possíveis acidentes. Energia em será produzido durante a fusão dos núcleos de deutério e trítio (isótopos de hidrogênio com nêutrons extras). Esse combustível é seguro desde que ao usá-lo, não há reação em cadeia. Em o resultado não é contaminação radioativa prolongada. Além disso, há muito deutério na água do mar, e o trítio é fácil saia do lítio.
Máquinas que podem editar DNA
A possibilidade de alterar o DNA humano há muito ocupa as mentes dos cientistas e médicos em todo o mundo. Desde que se tornou conhecido sobre dependência várias doenças da sequência do genoma vivo muitos organismos genéticos, engenharia genética e estudos bioquímicos para desenvolver tratamentos usando mudanças feitas no DNA. O início de muitas descobertas em biologia associado a bactérias. Essas são criaturas relativamente simples, que apresenta muitos processos fundamentais em andamento o corpo humano. Já, com a ajuda deles, síntese industrial de medicamentos. Para micróbios para servir para a pessoa que ele precisa, os cientistas aprenderam a introduzir em seu DNA alterações correspondentes.
No entanto, essas experiências exigem muito tempo, esforço e custo e nem sempre é bem sucedido. Num futuro próximo, a corporação americana LS9 vai fornecer à população combustível barato, remédios e, talvez até comida. Tudo isso será feito em biorreatores. com base em matérias-primas baratas – vários resíduos orgânicos, aparas de madeira e assim por diante. Um dos gerentes de projeto George Church e colegas desenvolveram uma nova abordagem para obter microrganismos com as propriedades necessárias. Nova tecnologia denominada MAGE (engenharia genômica automática multiplexada), ou seja, Engenharia Genômica Multiplicada. Em sua essência – um novo dispositivo que pode ser chamado de “máquina evolução “.
Permite fazer 50 alterações no DNA bacteriano ao mesmo tempo, ou seja, em um experimento para verificar 50 opções. Um quando a escolha é tão ampla, é mais fácil e rápido encontrar o que você precisa. Os cientistas agora estão procurando germes de “combustível” que sintetizar várias misturas de hidrocarbonetos similares em composição a combustível de automóvel. A primeira configuração experimental lançado no ano passado em San Francisco, e já está funcionando bactérias químicas de primeira geração. Da cana eles produzem centenas de galões de biocombustíveis por semana. Isso é combustível Cristalino e atende aos padrões internacionais.
Os autores do desenvolvimento acreditam que o princípio da evolução acelerada na a máquina permitirá obter bactérias modificadas que sintetizará em grandes quantidades nutrientes baratos substâncias e vários medicamentos. Executiva O diretor de projeto da LS9, Bill Haywood, otimista: “Vamos curar paz. “Eu realmente quero acreditar que será assim.
Irina BAKHLANOVA
Hadron Collider DNA Tempo Clima Clima Rússia Sol EUA Evolução da Central Elétrica
