Новый материал позволит заряжать элементы питания за секунды или минуты.
Особый химический состав MXene оптимизирует поток проходящих через него электродов. Батареи удерживают ионы в портах — окислительно-восстановительных участках, чтобы сохранять заряд, и количество таких портов в батарее прямо пропорционально ее максимальной емкости.
«В традиционных батареях ионы мучительно продираются к портам хранения заряда, что не только замедляет весь процесс, но также создает ситуацию, когда немногие ионы в принципе достигают своей цели при скоростной зарядке, — говорит участник исследования Мария Лукатская. — Идеальная архитектура электродов выглядит, как четырехполосное шоссе, по которому ионы могут передвигаться с большой скоростью, сейчас же — однополосная дорога с вечными пробками»
«Если мы начнем использовать высокопроводимые наноматериалы для батарейных мембран, то зарядка гаджетов станет очень быстрой — секунды или минуты»
Mxene пока не готов для коммерческого применения, однако ученые надеются, что его выход на рынок произойдет к 2020 году.
#техника
Особый химический состав MXene оптимизирует поток проходящих через него электродов. Батареи удерживают ионы в портах — окислительно-восстановительных участках, чтобы сохранять заряд, и количество таких портов в батарее прямо пропорционально ее максимальной емкости.
«В традиционных батареях ионы мучительно продираются к портам хранения заряда, что не только замедляет весь процесс, но также создает ситуацию, когда немногие ионы в принципе достигают своей цели при скоростной зарядке, — говорит участник исследования Мария Лукатская. — Идеальная архитектура электродов выглядит, как четырехполосное шоссе, по которому ионы могут передвигаться с большой скоростью, сейчас же — однополосная дорога с вечными пробками»
«Если мы начнем использовать высокопроводимые наноматериалы для батарейных мембран, то зарядка гаджетов станет очень быстрой — секунды или минуты»
Mxene пока не готов для коммерческого применения, однако ученые надеются, что его выход на рынок произойдет к 2020 году.
#техника
Пятипроцентное снижение охвата вакцинацией приведет к трехкратному росту заболеваемости корью
Компьютерное моделирование, проведенное американскими учеными, показало, что пятипроцентное снижение охвата детей вакцинацией от кори приведет к трехкратному росту случаев этого заболевания и значительному повышению расходов на здравоохранение.
В последние десятилетия в мире растет число родителей, которые отказываются прививать детей. Наибольшие опасения антипрививочников вызывает комбинированная вакцина от кори, эпидемического паротита и краснухи (MMR). Одной из основных причин этого стала статья британского врача Эндрю Уэйкфилда в журнале Lancet о связи ртутьсодержащего консерванта в препарате с повышенным риском развития аутизма. Многочисленные исследования опровергли приведенные в статье данные, публикация была признана фальсифицированной и отозвана редакцией, а сам Уэйкфилд лишился лицензии на врачебную деятельность, но антипрививочное движение это не остановило. В результате этого стало расти число вспышек кори даже в тех регионах, где она считалась искорененной.
«Полученные результаты свидетельствуют об острой необходимости в законодательных мерах по борьбе с недоверием к вакцинации на уровне отдельных штатов и страны в целом. В частности, следует подумать об исключении личных убеждений из законных причин отказа от прививок»
«Мы хотим защитить здоровье детей, насколько это возможно, а это значит не только защиту своего ребенка путем вакцинации, но и уверенность в том, что окружающие дети также привиты»
Примером эффективной борьбы с антипрививочным движением может служить инициатива австралийских властей, вступившая в силу 1 января 2016 года. Согласно ей, семьи, отказывающиеся прививать детей без медицинских оснований, лишаются стандартного пособия по уходу за ребенком и соответствующих налоговых льгот. С начала действия инициативы иммунизацию получили 198 056 непривитых детей в возрасте до пяти лет, что повысило охват вакцинацией в этой возрастной группе с 92,59 до 93,19 процента. Родители еще 142 793 детей, остающиеся противниками прививок, лишились социальных выплат.
Компьютерное моделирование, проведенное американскими учеными, показало, что пятипроцентное снижение охвата детей вакцинацией от кори приведет к трехкратному росту случаев этого заболевания и значительному повышению расходов на здравоохранение.
В последние десятилетия в мире растет число родителей, которые отказываются прививать детей. Наибольшие опасения антипрививочников вызывает комбинированная вакцина от кори, эпидемического паротита и краснухи (MMR). Одной из основных причин этого стала статья британского врача Эндрю Уэйкфилда в журнале Lancet о связи ртутьсодержащего консерванта в препарате с повышенным риском развития аутизма. Многочисленные исследования опровергли приведенные в статье данные, публикация была признана фальсифицированной и отозвана редакцией, а сам Уэйкфилд лишился лицензии на врачебную деятельность, но антипрививочное движение это не остановило. В результате этого стало расти число вспышек кори даже в тех регионах, где она считалась искорененной.
«Полученные результаты свидетельствуют об острой необходимости в законодательных мерах по борьбе с недоверием к вакцинации на уровне отдельных штатов и страны в целом. В частности, следует подумать об исключении личных убеждений из законных причин отказа от прививок»
«Мы хотим защитить здоровье детей, насколько это возможно, а это значит не только защиту своего ребенка путем вакцинации, но и уверенность в том, что окружающие дети также привиты»
Примером эффективной борьбы с антипрививочным движением может служить инициатива австралийских властей, вступившая в силу 1 января 2016 года. Согласно ей, семьи, отказывающиеся прививать детей без медицинских оснований, лишаются стандартного пособия по уходу за ребенком и соответствующих налоговых льгот. С начала действия инициативы иммунизацию получили 198 056 непривитых детей в возрасте до пяти лет, что повысило охват вакцинацией в этой возрастной группе с 92,59 до 93,19 процента. Родители еще 142 793 детей, остающиеся противниками прививок, лишились социальных выплат.
Создан сенсор, который можно применить для создания искусственной кожи человекоподобных роботов.
Специалисты разработали тонкий эластичный слой из силикона и углеродных нанотрубок. Этот сенсор может обнаруживать людей и предметы — все, что является электропроводящим.
Когда объект приближается к сенсору, электрическое поле изменяется. Во время тестирования сенсора это работало так: если к нему поднести руку, загорался свет.
Сенсор может быть применим к любым поверхностям благодаря своей гибкости и эластичности. Его можно будет использовать в умном доме, чтобы, к примеру, свет зажигался, когда сенсоры обнаруживают приближение человека, или в медицинской технике для экзоскелетов. Также его можно применить в качестве основы для искусственной кожи человекоподобных роботов.
#наука #роботы #техника
Специалисты разработали тонкий эластичный слой из силикона и углеродных нанотрубок. Этот сенсор может обнаруживать людей и предметы — все, что является электропроводящим.
Когда объект приближается к сенсору, электрическое поле изменяется. Во время тестирования сенсора это работало так: если к нему поднести руку, загорался свет.
Сенсор может быть применим к любым поверхностям благодаря своей гибкости и эластичности. Его можно будет использовать в умном доме, чтобы, к примеру, свет зажигался, когда сенсоры обнаруживают приближение человека, или в медицинской технике для экзоскелетов. Также его можно применить в качестве основы для искусственной кожи человекоподобных роботов.
#наука #роботы #техника
В США впервые отредактировали человеческий эмбрион.
До сих пор американские генетики могли только наблюдать со стороны за успехами ученых Китая.
Хотя ни одному из подвергнутых модификации эмбрионов не позволили развиваться дольше нескольких дней, этот эксперимент стал необходимым шагом к появлению первого генетически модифицированного человека.
Пока перед учеными стоят более скромные задачи — показать, что они могут удалить или скорректировать гены, которые приводят к появлению наследственных заболеваний.
Результаты отличаются от достижений китайских коллег. Судя по их публикации, редактирование не обошлось без нескольких ошибок, а желаемые изменения были воспринятые не всеми клетками эмбриона. Подобная мозаичность является одним из аргументов в пользу отказа от зародышевой инженерии. Однако, американские ученые убедительно доказали, что избежать мозаичности возможно.
До сих пор американские генетики могли только наблюдать со стороны за успехами ученых Китая.
Хотя ни одному из подвергнутых модификации эмбрионов не позволили развиваться дольше нескольких дней, этот эксперимент стал необходимым шагом к появлению первого генетически модифицированного человека.
Пока перед учеными стоят более скромные задачи — показать, что они могут удалить или скорректировать гены, которые приводят к появлению наследственных заболеваний.
Результаты отличаются от достижений китайских коллег. Судя по их публикации, редактирование не обошлось без нескольких ошибок, а желаемые изменения были воспринятые не всеми клетками эмбриона. Подобная мозаичность является одним из аргументов в пользу отказа от зародышевой инженерии. Однако, американские ученые убедительно доказали, что избежать мозаичности возможно.
Земля - Альфа Центавра.
23 июня индийская ракета доставила на орбиту два спутника — латвийский Venta и итальянский Max Valier. На них в космос отправились шесть крошечных спутников, которые называются Sprites.
Каждый из Sprites представляет собой микросхему площадью 12 см² и весом 4 грамма. Несмотря на свои небольшие размеры, у «спрайтов» есть много инструментов: компьютерный процессор, солнечные панели, магнитометр, гироскоп и радио для общения с исследователями на Земле.
Согласно плану, два микрозонда должны отсоединиться от Venta, а четыре — от Max Valier. На данный момент ученые установили связь только с одним «спрайтом» из шести.
«Наша цель была отправить их в космос и пообщаться с ними, — говорит он. — Это первый случай, когда космический аппарат такого малого размера вообще заработал»
В будущем исследователи планируют массовый запуск «спрайтов», чтобы создать целую сеть малых спутников для изучения атмосферы и магнитного поля Земли.
«спрайты» могут быть первыми аппаратами с Земли, достигшими других звездных систем. «Вы только представьте: эти микроспутники прилетают туда, а потом рассредоточатся в системе Альфа Центавра для разведки, — говорит он. — Вы сможете посылать их туда, где не хотели бы рисковать дорогими и крупными аппаратами». Поскольку «спрайты» очень малы и стоят всего $25 за штуку, их можно отправлять на поверхность планет или близко к звезде, не жалея об их утрате.
Задача-максимум — отправить мини-зонды в дальний космос для изучения соседней звездной системы Альфа Центавра.
#наука #техника
https://www.newscientist.com/article/2141956-smallest-satellite-ever-paves-way-for-planned-interstellar-fleet/
23 июня индийская ракета доставила на орбиту два спутника — латвийский Venta и итальянский Max Valier. На них в космос отправились шесть крошечных спутников, которые называются Sprites.
Каждый из Sprites представляет собой микросхему площадью 12 см² и весом 4 грамма. Несмотря на свои небольшие размеры, у «спрайтов» есть много инструментов: компьютерный процессор, солнечные панели, магнитометр, гироскоп и радио для общения с исследователями на Земле.
Согласно плану, два микрозонда должны отсоединиться от Venta, а четыре — от Max Valier. На данный момент ученые установили связь только с одним «спрайтом» из шести.
«Наша цель была отправить их в космос и пообщаться с ними, — говорит он. — Это первый случай, когда космический аппарат такого малого размера вообще заработал»
В будущем исследователи планируют массовый запуск «спрайтов», чтобы создать целую сеть малых спутников для изучения атмосферы и магнитного поля Земли.
«спрайты» могут быть первыми аппаратами с Земли, достигшими других звездных систем. «Вы только представьте: эти микроспутники прилетают туда, а потом рассредоточатся в системе Альфа Центавра для разведки, — говорит он. — Вы сможете посылать их туда, где не хотели бы рисковать дорогими и крупными аппаратами». Поскольку «спрайты» очень малы и стоят всего $25 за штуку, их можно отправлять на поверхность планет или близко к звезде, не жалея об их утрате.
Задача-максимум — отправить мини-зонды в дальний космос для изучения соседней звездной системы Альфа Центавра.
#наука #техника
https://www.newscientist.com/article/2141956-smallest-satellite-ever-paves-way-for-planned-interstellar-fleet/
Путь к здоровью - через желудок
Как известно, кишечная микрофлора воздействует на ряд физиологических признаков, включая развитие, иммунитет, питание и долголетие. Как манипуляции с микрофлорой может еще влиять на здоровье?
Два новых исследования (Университета Сиднея Чарльза Перкинса и Школы наук о жизни и окружающей среды (SOLES) обнаружили, что кишечная микрофлора обычных плодовых мух оказывает значительное влияние на их пищевое поведение и репродуктивную функцию, и оно может быть перенесено на следующее поколение.
Ученые обнаружили, что мухи питаются бактериями для формирования здоровой флоры. Распознавая их по запаху, мухи проявляли предпочтение более полезным. Результаты исследования требуют дальнейшего изучения, чтобы определить, как другие животные взаимодействуют с полезными микробами. Симбиотические отношения могут определять, как животные, включая людей, могут воспринимать и предпочитать различные питательные вещества и микробы для улучшения общего состояния здоровья.
Также было зафиксировано, что под влиянием кишечных бактерий у мух повышался успех спаривания и вес потомства. По мере того, как растет понимание микробиома кишечника и его влияния, возрастает также и потенциал для прорывов в понимании более широкого воздействия на здоровье.
Помимо биомедицинского значения этого исследования, существует и потенциал его применения в контексте борьбы с паразитами и вредителями.
#наука #медицина
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170727141457.htm
Как известно, кишечная микрофлора воздействует на ряд физиологических признаков, включая развитие, иммунитет, питание и долголетие. Как манипуляции с микрофлорой может еще влиять на здоровье?
Два новых исследования (Университета Сиднея Чарльза Перкинса и Школы наук о жизни и окружающей среды (SOLES) обнаружили, что кишечная микрофлора обычных плодовых мух оказывает значительное влияние на их пищевое поведение и репродуктивную функцию, и оно может быть перенесено на следующее поколение.
Ученые обнаружили, что мухи питаются бактериями для формирования здоровой флоры. Распознавая их по запаху, мухи проявляли предпочтение более полезным. Результаты исследования требуют дальнейшего изучения, чтобы определить, как другие животные взаимодействуют с полезными микробами. Симбиотические отношения могут определять, как животные, включая людей, могут воспринимать и предпочитать различные питательные вещества и микробы для улучшения общего состояния здоровья.
Также было зафиксировано, что под влиянием кишечных бактерий у мух повышался успех спаривания и вес потомства. По мере того, как растет понимание микробиома кишечника и его влияния, возрастает также и потенциал для прорывов в понимании более широкого воздействия на здоровье.
Помимо биомедицинского значения этого исследования, существует и потенциал его применения в контексте борьбы с паразитами и вредителями.
#наука #медицина
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170727141457.htm
Слизь слизней в качестве эффективного клея для живых тканей.
Инженеры из университетов со всего мира собрались, и создали новый эффективный биологический адгезив, взяв за основу слизь слизней. Он состоит из двух частей: адгезивного слоя и рассеивающей матрицы. Адгезив надежно крепится к тканям, переносит влажную среду и механические растяжения.
Среди возможных применений биологических адгезивов — установка внутриполостных приборов, доставка лекарств в организм, обработка ран и склеивание разрывов внутренних органов.
Ученые решили использовать в качестве модельного организма для разработки нового адгезива слизь слизня Arion subfuscus. Ему слизь необходима для скольжения по субстрату, также она несет защитные функции и участвует в процессах размножения (с ее помощью слизни крепят к поверхностям оплодотворенные яйца).
Стоит отметить, что раньше уже разрабатывались адгезивы на основе «затворов» мидий, но у них оказалась слишком мала энергия адгезии (до десяти джоулей на квадратный метр), и к тканям они крепились слишком слабо.
Ученые создали адгезив, состоящий из двух частей — адгезивного слоя и рассеивающей матрицы. Адгезивный слой позволяет крепиться к поверхностям за счет электростатических взаимодействий и формирования ковалентных связей. Внутри него находятся положительно заряженные полимеры с первичными аминами. Матрица, также содержащая полимерные структуры, усиливает рассеяние энергии за счет гистерезиса (отставания фаз) под действием физической нагрузки.
Адгезив смачивает поверхности, взаимодействия с отрицательными зарядами тканей и клеток и формирует ковалентные связи, оставаясь, тем не менее, пластичным. Матрица позволяет сохранять адгезивные характеристики в условиях динамического стресса (механического движения органов).
Адгезив был протестирован на свиной коже, артериях, сердце, печени и хрящах и продемонстрировал высокую способность к адгезии и удержанию во время механических нагрузок. Время на адгезию зависело от типа ткани, однако ученые подчеркивают, что мгновенная адгезия была бы вреднее с точки зрения биологических процессов тканей. Затем адгезивом заклеили отверстие в работающем свином сердце in vivo, при этом была продемонстрированы хорошие характеристики биосовместимости (которые измеряли по жизнеспособности фибробластов) и относительно малое развитие воспалительных процессов. Потери крови были весьма малы как по сравнению с незаклеенным контролем, так и по сравнению с искусственными адгезивами. Дополнительно адгезив тестировали на разрезанной печени крысы, где также удалось добиться положительных результатов.
#медицина #инженер
http://science.sciencemag.org/content/357/6349/378
Инженеры из университетов со всего мира собрались, и создали новый эффективный биологический адгезив, взяв за основу слизь слизней. Он состоит из двух частей: адгезивного слоя и рассеивающей матрицы. Адгезив надежно крепится к тканям, переносит влажную среду и механические растяжения.
Среди возможных применений биологических адгезивов — установка внутриполостных приборов, доставка лекарств в организм, обработка ран и склеивание разрывов внутренних органов.
Ученые решили использовать в качестве модельного организма для разработки нового адгезива слизь слизня Arion subfuscus. Ему слизь необходима для скольжения по субстрату, также она несет защитные функции и участвует в процессах размножения (с ее помощью слизни крепят к поверхностям оплодотворенные яйца).
Стоит отметить, что раньше уже разрабатывались адгезивы на основе «затворов» мидий, но у них оказалась слишком мала энергия адгезии (до десяти джоулей на квадратный метр), и к тканям они крепились слишком слабо.
Ученые создали адгезив, состоящий из двух частей — адгезивного слоя и рассеивающей матрицы. Адгезивный слой позволяет крепиться к поверхностям за счет электростатических взаимодействий и формирования ковалентных связей. Внутри него находятся положительно заряженные полимеры с первичными аминами. Матрица, также содержащая полимерные структуры, усиливает рассеяние энергии за счет гистерезиса (отставания фаз) под действием физической нагрузки.
Адгезив смачивает поверхности, взаимодействия с отрицательными зарядами тканей и клеток и формирует ковалентные связи, оставаясь, тем не менее, пластичным. Матрица позволяет сохранять адгезивные характеристики в условиях динамического стресса (механического движения органов).
Адгезив был протестирован на свиной коже, артериях, сердце, печени и хрящах и продемонстрировал высокую способность к адгезии и удержанию во время механических нагрузок. Время на адгезию зависело от типа ткани, однако ученые подчеркивают, что мгновенная адгезия была бы вреднее с точки зрения биологических процессов тканей. Затем адгезивом заклеили отверстие в работающем свином сердце in vivo, при этом была продемонстрированы хорошие характеристики биосовместимости (которые измеряли по жизнеспособности фибробластов) и относительно малое развитие воспалительных процессов. Потери крови были весьма малы как по сравнению с незаклеенным контролем, так и по сравнению с искусственными адгезивами. Дополнительно адгезив тестировали на разрезанной печени крысы, где также удалось добиться положительных результатов.
#медицина #инженер
http://science.sciencemag.org/content/357/6349/378
Ученые исследовали мозг в момент озарения, чтобы понять, что происходит с клетками мозга во время озарения. И обнаружили, что это сложное явление можно объяснить биологически.
«Мозг принимает решения так — сначала он собирает доказательства, и если их недостаточно, то собирает еще. В определенный момент он останавливается».
В ходе эксперимента участники смотрели на экран с движущимися в определенном, но не сразу очевидном направлении точками и должны были определить, в какую сторону они направляются — вправо или влево. Ученые фиксировали тот момент, когда испытуемые принимали окончательное решение, но еще не знали, правильное ли оно.
Затем учёные сравнили полученные результаты с прогнозом разработанной ими нейробиологической и математической модели. Эта модель основана на предыдущих исследованиях принятия решений на уровне отдельных клеток мозга.
Уровень точности, которую показали участники, совпадал с прогнозами модели, подкрепляя идею о том, что момент озарения действительно происходит, и именно тогда, когда участникам приходило в голову решение, которое они не могли обосновать рационально.
Работа ученых позволяет предположить, что даже самые сложные мысли и ощущения человека могут быть изучены с точки зрения биологии.
#нейробиология #мозг
https://www.seeker.com/health/mind/a-biological-theory-of-consciousness-may-be-within-reach
«Мозг принимает решения так — сначала он собирает доказательства, и если их недостаточно, то собирает еще. В определенный момент он останавливается».
В ходе эксперимента участники смотрели на экран с движущимися в определенном, но не сразу очевидном направлении точками и должны были определить, в какую сторону они направляются — вправо или влево. Ученые фиксировали тот момент, когда испытуемые принимали окончательное решение, но еще не знали, правильное ли оно.
Затем учёные сравнили полученные результаты с прогнозом разработанной ими нейробиологической и математической модели. Эта модель основана на предыдущих исследованиях принятия решений на уровне отдельных клеток мозга.
Уровень точности, которую показали участники, совпадал с прогнозами модели, подкрепляя идею о том, что момент озарения действительно происходит, и именно тогда, когда участникам приходило в голову решение, которое они не могли обосновать рационально.
Работа ученых позволяет предположить, что даже самые сложные мысли и ощущения человека могут быть изучены с точки зрения биологии.
#нейробиология #мозг
https://www.seeker.com/health/mind/a-biological-theory-of-consciousness-may-be-within-reach
Кассини обнаружил на Титане предшественников жизни
Открытие анионов углеродной цепи, строительных блоков сложных молекул, удивительно, потому что они очень легко вступают в химическую реакцию и не должны были длительное время оставаться в атмосфере Титана.
Нашли молекулы с помощью плазменного спектрометра «Кассини», когда зонд пролетал сквозь верхние слои атмосферы на расстоянии 930 — 1300 км над поверхностью.
Новое открытие астрофизиков позволит разобраться в химии этого явления и выяснить, происходит ли на Титане синтез веществ, предшествующих органической материи.
Атмосфера Титана состоит из плотного облака азота и метана с одним из самых сложных химических составов в Солнечной системе. Считается, что она повторяет атмосферу Земли до образования кислорода. Таким образом Титан можно считать лабораторией планетарного масштаба для изучения химических реакций, которые могут привести к появлению жизни.
#наука #химия
https://phys.org/news/2017-07-cassini-universal-driver-prebiotic-chemistry.html
Открытие анионов углеродной цепи, строительных блоков сложных молекул, удивительно, потому что они очень легко вступают в химическую реакцию и не должны были длительное время оставаться в атмосфере Титана.
Нашли молекулы с помощью плазменного спектрометра «Кассини», когда зонд пролетал сквозь верхние слои атмосферы на расстоянии 930 — 1300 км над поверхностью.
Новое открытие астрофизиков позволит разобраться в химии этого явления и выяснить, происходит ли на Титане синтез веществ, предшествующих органической материи.
Атмосфера Титана состоит из плотного облака азота и метана с одним из самых сложных химических составов в Солнечной системе. Считается, что она повторяет атмосферу Земли до образования кислорода. Таким образом Титан можно считать лабораторией планетарного масштаба для изучения химических реакций, которые могут привести к появлению жизни.
#наука #химия
https://phys.org/news/2017-07-cassini-universal-driver-prebiotic-chemistry.html
Дистанционно считываемая метка для живой клетки.
Инженеры разработали радиочастотные метки (RFID), которые могут уместиться в клетку живого организма — их размер 22 микрона.
Эти устройства, аналогичные наклейкам для книг в магазинах, позволяют бесконтактно идентифицировать объекты.
Основное применение — поточное исследование состояния отдельных клеток.
Чтобы определить pH, давление или концентрацию веществ в цитоплазме, ученые используют флуоресцентные красители, микроразмерные оптические резонаторы и различные наночастицы. Те меняют свое свечение или оптические свойства при изменении окружающей среды, что и фиксируют приборы. Такой подход не универсален.
Авторы новой работы предложили универсальную платформу для исследования состояния одиночных клеток, основанную на радиочастотных метках.
Для разработки меток исследователи использовали стандартные методы литографии. Металлическая антенна (22 микрона) и микрочип были помещены в оболочку из оксида кремния — так физики добились биосовместимости метки с клетками.
Чтобы поместить метки в объект исследования ученые просто позволяли клеткам поглотить их.
В будущем исследователи планируют создать устройство для поточного анализа состояния клеток.
#инженер #биология #наука #физика
https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevApplied.8.014031
Инженеры разработали радиочастотные метки (RFID), которые могут уместиться в клетку живого организма — их размер 22 микрона.
Эти устройства, аналогичные наклейкам для книг в магазинах, позволяют бесконтактно идентифицировать объекты.
Основное применение — поточное исследование состояния отдельных клеток.
Чтобы определить pH, давление или концентрацию веществ в цитоплазме, ученые используют флуоресцентные красители, микроразмерные оптические резонаторы и различные наночастицы. Те меняют свое свечение или оптические свойства при изменении окружающей среды, что и фиксируют приборы. Такой подход не универсален.
Авторы новой работы предложили универсальную платформу для исследования состояния одиночных клеток, основанную на радиочастотных метках.
Для разработки меток исследователи использовали стандартные методы литографии. Металлическая антенна (22 микрона) и микрочип были помещены в оболочку из оксида кремния — так физики добились биосовместимости метки с клетками.
Чтобы поместить метки в объект исследования ученые просто позволяли клеткам поглотить их.
В будущем исследователи планируют создать устройство для поточного анализа состояния клеток.
#инженер #биология #наука #физика
https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevApplied.8.014031
Солнечное ядро вращается почти в 4 раза быстрее поверхности.
Наиболее правдоподобное объяснение - вращение ядра осталось с того периода, когда Солнце только формировалось, примерно 4,6 млрд лет назад. Это неожиданное открытие, и приятно думать, что мы обнаружили древнее свидетельство того, каким было Солнце, когда впервые сформировалось.
#астрофизика #физика
https://phys.org/news/2017-08-sun-core-rotates-faster-surface.html
Наиболее правдоподобное объяснение - вращение ядра осталось с того периода, когда Солнце только формировалось, примерно 4,6 млрд лет назад. Это неожиданное открытие, и приятно думать, что мы обнаружили древнее свидетельство того, каким было Солнце, когда впервые сформировалось.
#астрофизика #физика
https://phys.org/news/2017-08-sun-core-rotates-faster-surface.html
Случайно открыт новый сверхпрочный материал
«Во время наблюдения за ростом нанокристаллов мы обнаружили, что при высоких температурах они начинают образовывать упорядоченные структуры, причем за считанные секунды, — говорит Маттео Карнелло, доцент химического машиностроения в Стэнфорде. — В такой форме нанокристаллы поддаются довольно тонкой настройке».
«Мы хотим углубиться в механизм формирования сверхрешеток, поскольку это может помочь нам перенести эти знания в более сложные материальные среды с несколькими компонентами и увеличить функциональность нанокристаллов»
В настоящее время ученые пытаются лучше понять, как растут эти сверхрешетки, чтобы сделать их более однородными и лучше контролировать их свойства.
#химия
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature23308.html
«Во время наблюдения за ростом нанокристаллов мы обнаружили, что при высоких температурах они начинают образовывать упорядоченные структуры, причем за считанные секунды, — говорит Маттео Карнелло, доцент химического машиностроения в Стэнфорде. — В такой форме нанокристаллы поддаются довольно тонкой настройке».
«Мы хотим углубиться в механизм формирования сверхрешеток, поскольку это может помочь нам перенести эти знания в более сложные материальные среды с несколькими компонентами и увеличить функциональность нанокристаллов»
В настоящее время ученые пытаются лучше понять, как растут эти сверхрешетки, чтобы сделать их более однородными и лучше контролировать их свойства.
#химия
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature23308.html
Эффект Мпембы — научный парадокс, согласно которому горячая жидкость может быстрее превращаться в лед, чем холодная. В 1963 году школьник Эрасто Мпемба из Танганьики обратил внимание, что горячая смесь для мороженого замерзла быстрее, чем холодная. О причинах данного явления подросток поинтересовался у своего школьного учителя физики, который в ответ лишь посмеялся, сказав, что такого быть не может, и в шутку назвал это «эффектом Мпембы». А вот профессор физики Деннис Осборн отнесся к словам школьника куда серьезнее и, проведя серию экспериментов, убедился в том, что это действительно так. Только вот причину объяснить так и не смог. Как не смогли и другие ученые до сих пор.
#физика
#физика
Говорят, новое — это хорошо забытое старое, и Sony совместно с исследовательским подразделением IBM возвращает магнитные ленты для хранения данных.
Носитель выглядит как картридж с магнитной лентой внутри. Его емкость — 330 ТБ. Один квадратный сантиметр ленты из этого картриджа способен хранить 31 ГБ информации
В будущем исследователи достигнут куда больших объемов и плотностей хранимой информации. В 2015 году в таком картридже помещалось 220 ТБ при плотности 19 ГБ на квадратный сантиметр. Когда исследование начиналось в 2006 году, плотность находилась на отметке 8 ГБ.
Команда разработчиков заявляет, что сможет каждые два года удваивать емкость магнитной ленты еще в течение как минимум 10 лет.
#наука #техника
https://www.engadget.com/2017/08/02/sony-ibm-330tb-data-storage-tapes/
Носитель выглядит как картридж с магнитной лентой внутри. Его емкость — 330 ТБ. Один квадратный сантиметр ленты из этого картриджа способен хранить 31 ГБ информации
В будущем исследователи достигнут куда больших объемов и плотностей хранимой информации. В 2015 году в таком картридже помещалось 220 ТБ при плотности 19 ГБ на квадратный сантиметр. Когда исследование начиналось в 2006 году, плотность находилась на отметке 8 ГБ.
Команда разработчиков заявляет, что сможет каждые два года удваивать емкость магнитной ленты еще в течение как минимум 10 лет.
#наука #техника
https://www.engadget.com/2017/08/02/sony-ibm-330tb-data-storage-tapes/
NASA хочет нанять защитника планет и других объектов в Солнечной системе с зарплатой до $187 000 в год. Сотрудникам по планетарной обороне поручается следить за тем, чтобы люди не загрязняли планеты, другие объекты в космосе и предотвращать распространение на Земле инопланетных микробов, которые, впрочем, пока не обнаружены
Должность планетарного защитника в NASA существует давно, появилась она после подписания Договора о космосе в 1967 году.
Кандидат должен соответствовать следующим требованиям: иметь как минимум один год работы в высших эшелонах правительства (США), иметь «передовые знания» о планетарной защите, а также опыт планирования, выполнения и контроля элементов космических программ.
#космос
http://businessinsider.com/nasa-planetary-protection-officer-job-opening-2017-7
Должность планетарного защитника в NASA существует давно, появилась она после подписания Договора о космосе в 1967 году.
Кандидат должен соответствовать следующим требованиям: иметь как минимум один год работы в высших эшелонах правительства (США), иметь «передовые знания» о планетарной защите, а также опыт планирования, выполнения и контроля элементов космических программ.
#космос
http://businessinsider.com/nasa-planetary-protection-officer-job-opening-2017-7
Премьер-министр России Дмитрий Медведев утвердил программу «Цифровая экономика».
Цель программы — до 2024 года организовать системное развитие и внедрение цифровых технологий во всех областях жизни: в экономике, в предпринимательстве как социальной деятельности, госуправлении, социальной сфере и в городском хозяйстве, а также сделать Россию конкурентоспособной на глобальном ИТ-рынке.
«Перевод экономики в „цифру“ — вопрос нашей глобальной конкурентоспособности и национальной безопасности»
Основными технологиями, входящими в рамки программы, стали большие данные, нейротехнологии и искусственный интеллект, системы распределенного реестра, квантовые технологии, новые производственные технологии, промышленный интернет, компоненты робототехники и сенсорика, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальностей. Список может меняться в зависимости от развития новых технологий.
Общий бюджет программы составит около 100 млрд рублей ежегодно.
К 2024 году в стране должны работать не менее 10 крупных компаний-лидеров (операторов экосистем), успешных на глобальном рынке. Помимо них, разработкой профильных технологий и оказанием цифровых услуг будут заниматься от 500 малых и средних предприятий. Задача этих компаний реализовать не менее 30 проектов в области цифровой экономики, объем каждого из которых превысит отметку в 100 млн рублей.
Также к 2024 году во всех городах-миллионниках появится сеть 5G. 97% населения будет иметь широкополосный доступ к интернету (100 Мбит/с).
Отдельная задача — внедрение электронных технологий в медицине. «чтобы история болезни, результаты анализов были доступны врачу при подключении к специальной базе данных».
Программа содержит детальную дорожную карту, в которой детально отмечены и основные вехи, и промежуточные цели. Развитие многих направлений прописано поквартально.
#экономика #интернет
http://government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf
Цель программы — до 2024 года организовать системное развитие и внедрение цифровых технологий во всех областях жизни: в экономике, в предпринимательстве как социальной деятельности, госуправлении, социальной сфере и в городском хозяйстве, а также сделать Россию конкурентоспособной на глобальном ИТ-рынке.
«Перевод экономики в „цифру“ — вопрос нашей глобальной конкурентоспособности и национальной безопасности»
Основными технологиями, входящими в рамки программы, стали большие данные, нейротехнологии и искусственный интеллект, системы распределенного реестра, квантовые технологии, новые производственные технологии, промышленный интернет, компоненты робототехники и сенсорика, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальностей. Список может меняться в зависимости от развития новых технологий.
Общий бюджет программы составит около 100 млрд рублей ежегодно.
К 2024 году в стране должны работать не менее 10 крупных компаний-лидеров (операторов экосистем), успешных на глобальном рынке. Помимо них, разработкой профильных технологий и оказанием цифровых услуг будут заниматься от 500 малых и средних предприятий. Задача этих компаний реализовать не менее 30 проектов в области цифровой экономики, объем каждого из которых превысит отметку в 100 млн рублей.
Также к 2024 году во всех городах-миллионниках появится сеть 5G. 97% населения будет иметь широкополосный доступ к интернету (100 Мбит/с).
Отдельная задача — внедрение электронных технологий в медицине. «чтобы история болезни, результаты анализов были доступны врачу при подключении к специальной базе данных».
Программа содержит детальную дорожную карту, в которой детально отмечены и основные вехи, и промежуточные цели. Развитие многих направлений прописано поквартально.
#экономика #интернет
http://government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf
Omega Ophthalmics разрабатывает имплантируемые линзы для дополненной реальности
Сейчас вживляемые линзы используются в основном для лечения катаракты и других глазных болезней - в основном у пожилых людей (до 3,6 млн пациентов в год в США).
Гэри Вортц (соучредитель компании, офтальмолог) считает, что новый вид искуственного хрусталика может стать платформой для интеграции с другими AR-имплантами и приложениями. Рынок дополненной реальности сейчас растет, эта ниша не заполнена.
В первую очередь он ожидает, что новинка сможет пригодиться людям старше 70 лет, позволяя улучшить их зрение и возможность ориентироваться в пространстве. Разумеется, потенциальных применений множество, включая военную сферу.
Сейчас проводятся клинические испытания, ожидается получение медицинских лицензий для коммерческого применения в ближайшие два года.
#медицина #технологии
https://techcrunch.com/2017/08/04/ophthalmics-is-an-eye-implant-with-the-power-of-continuous-ar/
Сейчас вживляемые линзы используются в основном для лечения катаракты и других глазных болезней - в основном у пожилых людей (до 3,6 млн пациентов в год в США).
Гэри Вортц (соучредитель компании, офтальмолог) считает, что новый вид искуственного хрусталика может стать платформой для интеграции с другими AR-имплантами и приложениями. Рынок дополненной реальности сейчас растет, эта ниша не заполнена.
В первую очередь он ожидает, что новинка сможет пригодиться людям старше 70 лет, позволяя улучшить их зрение и возможность ориентироваться в пространстве. Разумеется, потенциальных применений множество, включая военную сферу.
Сейчас проводятся клинические испытания, ожидается получение медицинских лицензий для коммерческого применения в ближайшие два года.
#медицина #технологии
https://techcrunch.com/2017/08/04/ophthalmics-is-an-eye-implant-with-the-power-of-continuous-ar/
Разработан термопластик для использования вместо гипса
Torc2 разработала новый материал, который можно использовать для создания протезов и замены гипса. Основные его особенности: низкая температура плавки - 50 градусов Цельсия, что позволяет вместо того, чтобы выбрасывать старую отливку и делать новую, достаточно легко исправлять форму имеющейся; возможность печати на 3D-принтере - можно подобрать индивидуально конфигурацию под конкретного пациента.
Сейчас готовятся клинические испытания, ведется поиск других возможных применений.
#технологии #медицина
https://www.digitaltrends.com/cool-tech/3d-printable-plastic-131-degrees/
Torc2 разработала новый материал, который можно использовать для создания протезов и замены гипса. Основные его особенности: низкая температура плавки - 50 градусов Цельсия, что позволяет вместо того, чтобы выбрасывать старую отливку и делать новую, достаточно легко исправлять форму имеющейся; возможность печати на 3D-принтере - можно подобрать индивидуально конфигурацию под конкретного пациента.
Сейчас готовятся клинические испытания, ведется поиск других возможных применений.
#технологии #медицина
https://www.digitaltrends.com/cool-tech/3d-printable-plastic-131-degrees/
Обучение программированию не даст конкурентного преимущества ребенку.
Напуганные автоматизированным будущим, многие родители отдают своих детей на курсы программирования уже с 2 лет. Но это не может гарантировать ребенку успеха в будущем, пишет NYTimes.
Например, сейчас в Китае сформировано мнение, что дети, начавшие программировать позже 3 лет, уже не выиграют конкурентной борьбы. Но эксперты из статьи NYT считают, что вместо слепого обучения детей программированию, нужно обратить внимание на более фундаментальные навыки. Гораздо важнее развивать навыки и качества, которые будут полезными независимо от области, которую выберет ребенок: умение работать в команде, решать проблемы, сопереживать окружающим.
«Формируется ошибочное мнение, что изучение кодирования — ответ на все вызовы будущего. Человечеству совершенно не нужно, чтобы каждый понимал, как писать на Python. Просто у всех должно быть понимание, в чем машины хороши, а в чем нет — это следует понять каждому»
Дети не должны огораживаться от технологий, но и не должны искусственно вбрасываться в самый их эпицентр, пишет издание. В своем самом раннем возрасте дети лучше всего обучаются через игры, через строительство различных конструкций. Так что даже в случае с программированием усилия должны приходиться не на обучение конкретным техникам или языкам, а формированию более широкого взгляда на алгоритмы, на поиск связей. Непосредственно сам кодинг должен быть вторичным.
#дети #программирование #роботы
https://www.nytimes.com/2017/07/31/upshot/how-to-prepare-preschoolers-for-an-automated-economy.html
Напуганные автоматизированным будущим, многие родители отдают своих детей на курсы программирования уже с 2 лет. Но это не может гарантировать ребенку успеха в будущем, пишет NYTimes.
Например, сейчас в Китае сформировано мнение, что дети, начавшие программировать позже 3 лет, уже не выиграют конкурентной борьбы. Но эксперты из статьи NYT считают, что вместо слепого обучения детей программированию, нужно обратить внимание на более фундаментальные навыки. Гораздо важнее развивать навыки и качества, которые будут полезными независимо от области, которую выберет ребенок: умение работать в команде, решать проблемы, сопереживать окружающим.
«Формируется ошибочное мнение, что изучение кодирования — ответ на все вызовы будущего. Человечеству совершенно не нужно, чтобы каждый понимал, как писать на Python. Просто у всех должно быть понимание, в чем машины хороши, а в чем нет — это следует понять каждому»
Дети не должны огораживаться от технологий, но и не должны искусственно вбрасываться в самый их эпицентр, пишет издание. В своем самом раннем возрасте дети лучше всего обучаются через игры, через строительство различных конструкций. Так что даже в случае с программированием усилия должны приходиться не на обучение конкретным техникам или языкам, а формированию более широкого взгляда на алгоритмы, на поиск связей. Непосредственно сам кодинг должен быть вторичным.
#дети #программирование #роботы
https://www.nytimes.com/2017/07/31/upshot/how-to-prepare-preschoolers-for-an-automated-economy.html
Глава меднаправления Intel: «Есть вещи пострашнее смерти»
Расщепление атома принесло человечеству ядерную энергию и ядерное оружие. Изменение генома принесет человечеству лекарство от рака и биологическое оружие, создающее болезни, способные стереть с лица Земли целые расы.
«Причина, по которой вы не часто слышите о биологическом оружии, заключается в том, что оно имеет обратный эффект, — говорит он. — Любая болезнь быстро распространяется за пределы первоначального диапазона: заразите соседнюю нацию — уничтожите и свою собственную»
Однако борьба с раком будет стимулировать новые технологии манипулирования ДНК, потому что рак — это, в первую очередь, болезнь ДНК, считает Сотос: «Механизм, позволяющий уничтожать только особенные раковые клетки имеет обратный эффект и для таргетирования биологического оружия».
Другими словами, если вы можете создать лечение, которое будет атаковать клетки только с генетическим раковым маркером, то вы сможете создать биополе для атаки на людей с определенным генетическим маркером, например, отдельной семьи, пола или расы.
Подобной технологии пока не существует, хотя такие методы редактирования генома, как CRISPR, приблизились к биологическому взлому достаточно близко.
Что, если некоторые группы захотят распространять свою повестку, буквально переписывая ДНК. Предположим, что воинствующие веганы захотят, чтобы человечество прекратило есть мясо: для этого есть специальный ген. Или представьте, что радикальные мизогинисты вдруг захотят избавиться от женщин: как и ген нетерпимости к солнечному свету, есть хорошо изученный половой ген.
А что, если генетическое оружие попадет в руки киллеров, которые захотят «убрать» какого-нибудь общественного деятеля или всю его семью, просто изменив ДНК. Атаки могут быть совсем изощренными — Сотос привел в пример гены, провоцирующие бесконечную диарею, гигантский набор веса, облысение и сильный запах рыбы, который станет источать тело.
#медицина #технология
https://www.theguardian.com/science/2017/jul/31/bioweapons-cancer-moonshot-gene-editing
Расщепление атома принесло человечеству ядерную энергию и ядерное оружие. Изменение генома принесет человечеству лекарство от рака и биологическое оружие, создающее болезни, способные стереть с лица Земли целые расы.
«Причина, по которой вы не часто слышите о биологическом оружии, заключается в том, что оно имеет обратный эффект, — говорит он. — Любая болезнь быстро распространяется за пределы первоначального диапазона: заразите соседнюю нацию — уничтожите и свою собственную»
Однако борьба с раком будет стимулировать новые технологии манипулирования ДНК, потому что рак — это, в первую очередь, болезнь ДНК, считает Сотос: «Механизм, позволяющий уничтожать только особенные раковые клетки имеет обратный эффект и для таргетирования биологического оружия».
Другими словами, если вы можете создать лечение, которое будет атаковать клетки только с генетическим раковым маркером, то вы сможете создать биополе для атаки на людей с определенным генетическим маркером, например, отдельной семьи, пола или расы.
Подобной технологии пока не существует, хотя такие методы редактирования генома, как CRISPR, приблизились к биологическому взлому достаточно близко.
Что, если некоторые группы захотят распространять свою повестку, буквально переписывая ДНК. Предположим, что воинствующие веганы захотят, чтобы человечество прекратило есть мясо: для этого есть специальный ген. Или представьте, что радикальные мизогинисты вдруг захотят избавиться от женщин: как и ген нетерпимости к солнечному свету, есть хорошо изученный половой ген.
А что, если генетическое оружие попадет в руки киллеров, которые захотят «убрать» какого-нибудь общественного деятеля или всю его семью, просто изменив ДНК. Атаки могут быть совсем изощренными — Сотос привел в пример гены, провоцирующие бесконечную диарею, гигантский набор веса, облысение и сильный запах рыбы, который станет источать тело.
#медицина #технология
https://www.theguardian.com/science/2017/jul/31/bioweapons-cancer-moonshot-gene-editing
DARPA создаст детектор «псевдонаучного бреда»
Речь идет о создании алгоритма проверки научной достоверности, прежде всего, социологических исследований. Например, таких, которые претендуют на то, чтобы объяснить, как люди относятся к ИИ, автоматизации или введению БОД.
«Если вы спросите ряд социологов, как работает такая-то организации, то получите не просто 20 различных ответов, но ответы, несравнимые друг с другом. Вы читаете одну статью, потом другую, в их заголовках есть одинаковые слова, но разный метод анализа, разные теоретические конструкции, совершенно разная причинно-следственная связь»
Таким образом, в общественных науках — экономике, социологии, антропологии — нет необходимых стандартов, и DARPA собирается их создать.
В результате агентство надеется собрать воедино все идеи и технологии научной проверки достоверности — как привычный мета-анализ, экспертную оценку и статистические методы, так и новые — объем цитирования в сети и коэффициент динамического взаимодействия, чтобы на их основе разработать ИИ-алгоритм быстрого присвоения «уровня достоверности научных трудов и статей»
#технологии #наука
https://www.wired.com/story/darpa-bs-detector-science/
Речь идет о создании алгоритма проверки научной достоверности, прежде всего, социологических исследований. Например, таких, которые претендуют на то, чтобы объяснить, как люди относятся к ИИ, автоматизации или введению БОД.
«Если вы спросите ряд социологов, как работает такая-то организации, то получите не просто 20 различных ответов, но ответы, несравнимые друг с другом. Вы читаете одну статью, потом другую, в их заголовках есть одинаковые слова, но разный метод анализа, разные теоретические конструкции, совершенно разная причинно-следственная связь»
Таким образом, в общественных науках — экономике, социологии, антропологии — нет необходимых стандартов, и DARPA собирается их создать.
В результате агентство надеется собрать воедино все идеи и технологии научной проверки достоверности — как привычный мета-анализ, экспертную оценку и статистические методы, так и новые — объем цитирования в сети и коэффициент динамического взаимодействия, чтобы на их основе разработать ИИ-алгоритм быстрого присвоения «уровня достоверности научных трудов и статей»
#технологии #наука
https://www.wired.com/story/darpa-bs-detector-science/