Новости науки

[Scyther]

Туман, который убил 12 000 человек
https://naked-science.ru/article/video/tuman-kotoryy-ubil-12-000-chelovek

Как Великий лондонский смог 1952 года повлиял на продолжительность жизни людей?

Лондон часто накрывают туманы. В большинстве случаев это явление безобидное, однако, когда туман смешивается с дымом и промышленными токсинами, он превращается в смог. На протяжении нескольких веков лондонский смог убивал людей, но никто не думал об этом до 1952 года, когда смог, державшийся в течение пяти дней, убил около 12 000 человек. Он получил название «Великий лондонский смог» и открыл людям глаза на опасность неконтролируемого загрязнения окружающей среды. Давайте же узнаем, как смогу удалось убить такое количество человек.

Редакция Naked Science подготовила очередной перевод нового познавательного видео, посмотрев которое, вы узнаете о том, как туман смог убить 12 000 человек.


https://youtu.be/4fkcTA7YX44

[Scyther]

Миникишечник на чипе оказался похож на настоящий
https://www.nkj.ru/news/31988/

Эпителиальные выросты кишечника

Плотный барьер из эпителиальных кишечных клеток на чипе дает течь, когда на него действуют аспирином.

Когда мы создаем какое-то лекарство, то рано или поздно приходится проверять его на живом объекте, и прежде всего это клеточные культуры. Но клетки, пусть и в «коллективе», все же сильно отличаются от полноценного организма, или органа, или даже ткани. Для более корректных результатов нужны испытания на животных и на людях. Но с животными и людьми невозможно в деталях проследить все процессы, которые происходят у них внутри, и о каких-то реакциях приходится догадываться по очень косвенным признакам.

Кроме того, организм – система очень сложная и взаимосвязанная, и с ним очень трудно бывает понять, из-за чего случились изменения – из-за непосредственного ли воздействия нашего вещества на изучаемый орган, либо же от косвенного влияния каких-то других факторов.
В идеале, конечно, нужен метод, который позволял бы обращаться с отдельными органами так, как с лабораторными животными. Именно таких методов пока что нет, но зато есть кое-что другое. В последнее время исследователи все чаще используют либо органоиды – очень маленькие подобия тех или иных органов, выращенные из стволовых клеток, либо так называемые органы на чипах.

Органоиды воспроизводят не весь орган целиком, но какой-то элемент его структуры – для примера можно вспомнить микрожелудок, созданный в прямом смысле слова в пробирке. Такие микроорганы довольно сильно похожи на настоящие, разумеется, с поправкой на размеры и ограниченную функциональность.

Органы на чипе делают иначе: клетки высаживают на какой-то сложноустроенный чип, который сделан так, чтобы вместе с клетками имитировать некий биологический процесс. Например, есть так называемые «легкие на чипе»: несколько слоев клеток контактируют, с одной стороны, с кровью, с другой – с воздухом, при этом клеточные слои то растягивают, то сжимают, как в настоящих дышащих легких.

[Scyther]

Ученые из Сколтеха и университета Вены создали источник света на основе наноматериала
https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-iz-skolteha-i-universiteta-veny-sozdali-istochnik-sveta-na-osnove-nanomateriala

Ученые из университета Вены и Сколковского института науки и технологий (Сколтех) создали источник света на основе мономолекулярного материала из сульфида молибдена (MoS2), сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Сколтеха. Новый материал может быть использован для создания гибких дисплеев или различных компонентов опто-электронных микросхем.

Полоски MoS2 шириной в 150 нанометров подвешивались в вакууме и с приложением напряжения нагревались до столь высоких температур, что начинали светиться.

"Пока мы продемонстрировали наши результаты на лампочке размером всего 50 нм - не вся наша полоска светилась с приложением напряжения, а только ее подвешенная часть, - сказал один из авторов работы, профессор Сколтеха Василий Перебейнос. - Полученный нами новый тип светоизлучателя может быть интегрирован в микросхемы и проложить путь к созданию атомaрно-тонких, гибких и прозрачных дисплеев и полупроводников".

Работа ученых опубликована в журнале Advanced Materials. Вклад Василия Перебейнос заключался в расчетах и результатах моделирования, описывающими поведение новой системы.

[Scyther]

Сибирские ученые создают антимикробные агенты на основе металлических наночастиц
http://www.sbras.info/news/sibirskie-uchenye-sozdayut-antimikrobnye-agenty-na-osnove-metallicheskikh-nanochastits
Исследователи Института физики прочности и материаловедения СО РАН (Томский научный центр СО РАН) проектируют новые вещества на основе бикомпонентных наночастиц металлов и их оксидов для борьбы с микробами — на это исследование был выделен грант Российского научного фонда.

Синтезируемые антимикробные агенты могут быть использованы  в сферах, где остро стоит вопрос микробной загрязненности: это очистка воды, создание инструментов для медицины, самостерилизующихся покрытий и ранозаживляющих материалов. Основное преимущество этих веществ заключается в том, что они, в отличие от антибиотиков, не способствуют образованию резистентных штаммов, к тому же действуют на широкий спектр типов бактериальных культур. Исследователи считают, что внедрение таких антимикробных агентов в будущем приведет к снижению использования антибиотиков.
 
В проекте томских ученых исследуются биметаллические наночастицы на основе известных антимикробных агентов: Al-Cu, Al-Zn, Al-Ag, Cu-Zn, Cu-Ag и Zn-Ag и их оксиды.
 
— Мы предполагаем, что, варьируя соотношение металлов или оксидов в наночастицах, можно добиться такого состояния системы, при котором будет достигаться повышенный антимикробный эффект, — объясняет старший научный сотрудник ИФПМ СО РАН кандидат химических наук Александр Ложкомоев. — Наши предварительные исследования показали, что в некоторых случаях при использовании металлооксидных наноструктур, полученных из биметаллических наночастиц, наблюдается синергия. Это может быть связано со множеством факторов: исследование направлено, в том числе, на их выявление.
 
Наноразмерные материалы нередко используют в создании подобных веществ: они имеют повышенную активность за счет поверхностных атомов, доля которых сопоставима с количеством атомов, находящихся в объеме наноматерила. В результате этого некоторые металлические наночастицы, в отличие от компактных материалов и даже микрочастиц, могут вступать в реакцию с кислородом из воздуха или водой в более мягких условиях, образуя различные оксидные и металлооксидные наноструктуры, также эффективные для борьбы с микробами.

[Scyther]

Ученые смогли растворить углеводороды в воде
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-smogli-rastvorit-uglevodorody

Говорят, что нефть и вода не смешиваются, но, как выясняется, при определенных обстоятельствах это возможно.

Команда исследователей из Университета Эдинбурга проверила, как будет вести себя смесь углеводородов и воды при сверхвысоком давлении. Ученые помещали крошечные контейнеры с водой и метаном под давление около 20 килобар. Это значительно больше, чем на дне Марианской впадины, и, разумеется, такое давление в естественных условиях никто не наблюдал — только в лаборатории. Между тем, это все равно значительно ниже того, что должно быть в глубинах планет-гигантов Солнечной системы, да даже и в недрах нашей собственной планеты, которая совсем не гигант.

Напомним, что при привычном нам атмосферном давлении углеводороды гидрофобны — т. е. они отталкивают воду и, уж точно, в ней не растворяются. Под микроскопом их смесь с водой выглядит как совокупность капель разного размера. Капли дробятся и сливаются, но не перемешиваются с другой жидкостью. В привычных нам условиях метан почти не растворим в воде.


Растворимость метана в воде при атмосферном давлении

Экспериментаторы обнаружили, что при высоком давлении смесь веществ становится однородной. Мозаика из капель разного размера исчезает, уступая место одной жидкости.

По мнению ученых, дело, вероятно, в том, что углеводородные «капли» при повышении давления становятся меньше, а водяные сохраняют свой первоначальный размер. Это позволяет метану внедряться в скопления воды и исчезать, не отставляя видимых следов. Получается нечто вроде раствора, свойства которого пока не изучены экспериментально.

Очень вероятно, что примерно так же обстоит дело и в естественных условиях, там, где налицо высокое давление. Ожидается, что новое исследование может помочь нам в понимании процессов, происходящих в недрах планет Солнечной системы, включая собственную.

[Scyther]

Бабочки помогают российским ученым раскрыть тайну появления новых хромосом и связанных с ними болезней
https://scientificrussia.ru/articles/babochki-pomogayut-rossijskim-uchenym-raskryt-tajnu-poyavleniya-novyh-hromosom-i-svyazannyh-s-nimi-boleznej

Изучение бабочек помогло ученым из Зоологического института РАН и СПбГУ сделать большой шаг к пониманию того, как происходят масштабные перестройки ДНК, появляются новые хромосомы и связанные с ними болезни, сообщает РИА Новости. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

 "Оказалось, что хромосомные перестройки, приводящие к кардинальному изменению всего хромосомного набора, не возникают все сразу, а накапливаются постепенно, одна за другой. Таким образом, в случае взрывной хромосомной эволюции изменения кариотипа, всех признаков полного набора хромосом, происходят не мгновенно, а, скорее, в соответствии с дарвиновским принципом постепенной эволюции, хотя эта "постепенность" очень быстрая в терминах геологического времени", — рассказывает Владимир Лухтанов, профессор Санкт-Петербургского государственного университета и главный научный сотрудник Зоологического института РАН.

Хромосомные перестройки, радикальные изменения в числе и в структуре хромосом, сегодня считаются одним из главных движущих факторов в формировании новых видов животных и растений.  Кроме того, подобные изменения в структуре ДНК являются причиной развития различных тяжелых проблем со здоровьем, таких как рак, синдром Дауна и множества других болезней.

То, как появляются подобные изменения в структуре ДНК, пока остается загадкой для ученых. Это мешает изучению того, как появляются новые виды животных в ходе так называемой "взрывной хромосомной эволюции" — феномена, который приводит к появлению большого числа близких видов, родственных друг другу, но при этом резко  отличающихся по числу хромосом.

Профессор Лухтанов и его коллега Алиса Вершинина из Зоологического института РАН сделали большой шаг в сторону раскрытия всех этих тайн, изучив геномы 111 близкородственных видов голубянок из рода Polyommatus, живущих на территории России, Средиземноморья и Центральной Азии.

Внешне, как рассказывают ученые, эти бабочки практически не отличаются друг от друга, однако их наборы хромосом выглядят совершенно по-разному. В частности, генетический материал марокканской бабочки Polyommatus atlantica разделен на 226 миниатюрных "точечных" хромосом, тогда как ДНК ее иранской кузины Polyommatus caeruleus сосредоточена в 10 гигантских хромосомах.

Эти хромосомы, несмотря на кардинальные различия в их внешнем виде, содержат в себе почти одинаковую ДНК. Анализ и сравнение ДНК этих бабочек, как рассказывает Лухтанов, позволили его команде проследить за тем, как менялась их структура по мере эволюции общего предка этих голубянок и его разделения на 111 отдельных видов.

Как объясняет биолог, если раньше считалось, что взрывная хромосомная эволюция может быть обусловлена одновременным появлением многочисленных хромосомных изменений, то проведенное исследование показало, что это не так.

Это не только меняет представления ученых о ходе эволюции видов, но и говорит о том, что популярные сегодня  представления о строго негативном влиянии хромосомных перестроек на организм сильно преувеличены. Кроме того, подобные выводы, как заключает профессор Лухтанов, позволяют избавиться от необходимости придумывать какие-то специальные экзотические механизмы развития видов, помимо классического генетического дрейфа и естественного отбора.

Замечание Scyther-a:
О ПОЛОЖЕНИИ В БИОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКЕ ВАСХНИЛ  31 июля -- 7 августа 1948 г.
http://lib.ru/DIALEKTIKA/washniil.txt

Тут бабочка прилетала,
Крылышками помахала,
Стало море потухать -
И потухло.
Вот обрадовались звери!
Засмеялись и запели

[Scyther]

Исследователи Биологического института ТГУ опробовали электромагнитное излучение как способ борьбы с вредителями
https://scientificrussia.ru/articles/issledovateli-biologicheskogo-instituta-tgu-oprobovali-elektromagnitnoe-izluchenie-kak-sposob-borby-s-vreditelyami

Исследователи Биологического института Томского государственного университета в ходе серии научных экспериментов опробовали новый способ борьбы с сельскохозяйственными патогенами и лесными вредителями. В качестве оружия против короедов и грибных инфекций использовалось электромагнитное излучение. Оно оказалось эффективно как в отношении одного из наиболее опасных для тайги короедов – уссурийского полиграфа, так и грибного заболевания фузариоза, поражающего все виды злаковых, сообщает пресс-служба ТГУ.

«Мы использовали технологию, разработанную в ООО «Спинор», его создателем является выпускник радиофизического факультета ТГУ. В основе лежит принцип, согласно которому каждый живой объект имеет свою частоту излучения, – рассказывает аспирантка Биологического института ТГУ Екатерина Лихоманова, принимавшая участие в экспериментах. – Эту частоту можно записать с помощью специального прибора на цифровой носитель. Частоты переизлучаемых радиоволн точно совпадают с частотами резонансных структур биологических объектов, находящихся рядом с излучателем в момент записи. В результате вредители и патогены воспринимают эту информацию как сигнал, что природная ниша уже занята».

Во время научных опытов с пшеницей, зараженной фузариозом, гельминтоспориозом и альтернариозом, частота излучения этих грибных патогенов была записана на карту памяти, после чего ее помещали в воду. Обработка семян и посевов приводила к достоверному уменьшению инфицирования проростков и семян пшеницы данными видами грибов, опасными для человека своими микотоксинами, провоцирующими развитие онкологических заболеваний. Фитоэкспертиза проводилась сотрудниками ФГБУ «Россельхозцентр» по Томской области.

«Еще более наглядным был эффект в экспериментах с уссурийским полиграфом, – рассказывает Екатерина Лихоманова. – Вид, занесенный с Дальнего Востока, отличается особой агрессивностью. Жуки размножаются в геометрической прогрессии, успевая несколько раз за сезон вывести потомство и несколько лет подряд атаковать одно и то же дерево, в результате чего нередко происходит полное его усыхание. В нашем случае наблюдалось резкое снижение численности короеда».

Полученные результаты были представлены исследователями БИ ТГУ на всемирной выставке «EXPO-2017» в Астане, участниками которой стали более 100 стран. Эффективный экологичный метод, позволяющий бороться с патогенами и вредителями без использования химии, получил высокую оценку и вызвал большой интерес со стороны представителей разных государств.

Добавим, что весной 2017 года были проведены опытные испытания этой технологии на двух видах клещей – переносчиках опасных болезней человека (энцефалита, боррелиоза и других). В настоящее время ученые анализируют полученные результаты. 

Замечание Scyther-a: Перед борьбой с вредителями всегда полезно помнить о следующем:

Закон Scyther-a
Раздел - Искусство обращения с экологией

Принцип экологической ниши
Вероятность населения экологической ниши прямо пропорциональна ее размеру и обратно пропорциональна ее значению для исправления экологической ситуации.

[Scyther]

ARM разрабатывает универсальные процессоры для ускорения искусственного интеллекта
http://innovanews.ru/info/news/internet/16080/

Быстрыми темпами продолжает развиваться индустрия искусственного интеллекта.

Элементы этой технологии все чаще используются в электронных гаджетах, и чтобы обеспечить их быструю работу, требуется соответствующее «железо». Британская компания ARM, представила на выставке Computex 2017 первые два вычислительных ядра на микроархитектуре DynamIQ. Cortex-A75 и Cortex-A55 призваны в 50 раз увеличить производительность устройств при работе с технологиями ИИ в следующие 3-5 лет.

В новой архитектуре получили развитие идеи, заложенные в технологии big.LITTLE, которая использовалась с 2011 года и хорошо себя зарекомендовала. Ранее вычислительные ядра ARM предназначались для мобильных устройств. С внедрением DynamIQ компания создает универсальную масштабируемую платформу для любых продуктов – от мобильных гаджетов до облачных и сетевых решений.

Новое поколение процессорных ядер
Ядро Cortex-A75 адаптировано для работы с ИИ, оно мощнее и энергоэффективнее предшественников, при этом обратно совместимо с программным обеспечением, созданным для Cortex-A72/A73. Экономичное ядро Cortex-A55, которое заменит Cortex-A53, заточено под технологии машинного обучения. Сразу после анонса ядер появились слухи, что они будут использованы уже в следующем процессоре Qualcomm Snapdragon 845, анонс которого ожидается в конце 2017 года.

Вместе с новыми вычислительными ядрами было представлено графическое ядро Mali-G72 на архитектуре Bifrost с расширенной поддержкой технологий виртуальной реальности и задач машинного обучения.

Его производительность на 40% выше, чем у ядер предыдущего поколения. Оно будет использоваться в мобильных устройствах премиум-класса.

Новая архитектура
В DynamIQ сохранена организация вычислительных мощностей, в основе которой сочетание в одном кристалле высокопроизводительных и экономичных ядер. Это дает возможность создать процессор, который сможет в нужный момент увеличивать мощность, и экономить заряд аккумулятора в остальное время. Архитектура поддерживает до 8 ядер в вычислительном кластере. Причем самих кластеров в процессоре может быть сколько угодно.

В big.LITTLE предусмотрено только четное количество ядер каждого типа в одном кластере. Например, по два, по четыре или два плюс четыре. В новой архитектуре допускается любое сочетание, что дает больше вариантов для создания кластеров с различными показателями производительности, энергоэффективности и стоимости.

ARM представила проекты новых ядер партнерам в конце 2016 года и рассчитывает, что коммерческие продукты на новых однокристальных системах появятся в начале 2018 года.

Но, как это бывало ранее, китайские производители могут оказаться более расторопными и выпустить свои гаджеты на несколько месяцев раньше.

Многие крупные производители используют архитектуру ARM в своих процессорах, в том числе Apple, Samsung и Qualcomm. За предыдущие четыре года в мире было продано более 50 млрд таких чипов. В британской компании рассчитывают в следующие четыре года удвоить продажи. Устройств на таких чипах, как правило, не требуют активного охлаждения. Разработчики обещают, что с переходом на DynamIQ и ростом мощности систем ситуация не изменится.

[Scyther]

Найдена связь между состоянием кишечной микрофлоры и тревожностью
https://naked-science.ru/article/sci/naydena-svyaz-mezhdu-sostoyaniem

Ирландские биологи обнаружили молекулы, которые могут служить посредниками, определяющими влияние бактерий кишечника на мозг и настроение.

Давно предполагается, что микробиота, обитающая в нашем кишечнике, играет важную роль не только в пищеварении, но и в работе других систем организма, влияя в том числе на настроение и психическое состояние. Лабораторные мыши, выращенные в стерильных условиях и не имеющие микрофлоры, отличаются повышенной тревожностью и соответствующим поведением, они не так активно исследуют новые объекты и опасаются открытых пространств. Однако до сих пор было плохо понятно, как именно реализуется такое воздействие.

Лишь теперь Джерарду Кларку (Gerard Clarke) и его коллегам из Ирландского национального университета в Корке удалось показать, что посредниками между кишечником и мозгом могут выступать молекулы микро-РНК (мкРНК). В статье, опубликованной журналом Microbiome, ученые описывают эксперименты со стерильными мышами, и с животными, имевшими обычную микрофлору.

У них получали образцы тканей миндалевидного тела – области мозга, связанной с работой эмоций, прежде всего страха, а также префронтальной коры, связанной с высшим контролем поведения. Авторы сравнили «видовой» состав молекул мкРНК, которые участвуют в регуляции активности генома, обнаружив, что он у этих мышей различается. Более того, если изначально стерильным животным населить кишечник нормальной микрофлорой, состав мкРНК в тканях мозга также становится «нормальным».

Аналогичные эксперименты были проведены и на крысах как с нормальной микрофлорой, так и с полностью уничтоженной сверхмощным курсом антибиотиков. В мозге таких крыс также обнаружилось несколько молекул мкРНК, которые ученые выделили и из стерильных мышей, поэтому они предполагают, что именно эти мкРНК служат посредниками между кишечником и мозгом.

С другой стороны, остается непонятным, как именно бактерии влияют на синтез мкРНК. Это может происходить непосредственно через блуждающий нерв, служащий основным каналом связи между желудочно-кишечным трактом и головным мозгом. А может, воздействие происходит при посредничестве иммунной системы, которая способна влиять на нервную.

[Scyther]

Как мозг понимает «музыку слов»
https://www.nkj.ru/news/32011/

Трехчастный звукоречевой анализатор в мозге помогает нам различать разные интонации в разных голосах.

Речь – это не только то, что мы говорим, но и то, как мы говорим. Чтобы правильно понять чужие слова, мы должны, разумеется, знать значения слов, но, кроме того, мы должны внимательно слушать интонацию, с которой их произносят: звуки речи отличаются по длительности и по высоте, и в зависимости от того, повышается интонация или понижается, смысл высказывания может меняться.

Есть языки, в которых интонирование несет огромную смысловую нагрузку (например, в севернокитайском языке выделяют четыре тона, и значение произносимой фразы на каждом тоне будет разным), но и в «обычных», нетональных языках интонация играет большую роль; для примера можно взять фразу «Саша играет в футбол», которая при одном и том же порядке слов, но с разным интонированием, будет либо утвердительной, либо вопросительной, либо приобретет иронический оттенок и т. д.

С другой стороны, не стоит забывать, что голоса у всех людей разные, у кого-то голос низкий, у кого-то высокий, кто-то привык растягивать слова, кто-то все время говорит очень быстро. То есть различить и правильно интерпретировать интонацию – очень и очень непростая задача, и можно предположить, что у мозга для этого есть специальный аппарат.

Ранее нейробиологи уже успели выяснить, что за интонациями и высотой звуков речи следят нервные центры в височных и лобных долях коры, в частности, к «музыке слов» особенно прислушивается верхняя височная извилина. Эксперименты исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско помогли понять, как именно эти центры работают.

Эдвард Чанг (Edward Chang) и его коллеги работали с больными эпилепсией, которым предстояла хирургически удалить опасный участок мозга, генерирующий припадки. В таких случаях пациента сначала подвергают «миниоперации», вводя в мозг электроды – считывая мозговую электрическую активность, можно точно узнать, где именно начинается эпилептическая активность. Обычно в таких случаях параллельно с медицинской процедурой проводят и какие-то фундаментальны исследования. Вот и сейчас добровольцы с электродами в голове выслушивали несколько простых фраз, каждую из которых произносили с разными интонациями, а нейробиологи следили, как на разные интонации отзываются нервные центры, отвечающие за анализ чужой речи.

Исследователям в результате удалось найти в верхней височной извилине группу нейронов, которые оценивали среднюю высоту речевых звуков. В то же время здесь же обнаружили и другие нейроны, которые оставались безразличны к высоте, но зато реагировали именно на фонемы как они есть – эти клетки занимались тем, что различали слова по звучанию; именно благодаря им мы не путаем слово «Саша» со словом «футбол», ведь имя и название игры звучат по-разному. Наконец, третья группа нейронов оценивала изменение в интонации – они работали по-разному в зависимости от того, какое слово во фразе несло смысловое ударение, звучал ли вопрос или утверждение и т. д.

Авторы работы также построили модель, позволяющую предсказывать активность звукоречевых нейронов в отношении тех или иных звуковых параметров. Модель протестировали на нескольких сотнях фраз, произносимых разными людьми, и смоделированная активность вполне согласовывалась с тем, как ведут себя настоящие нейроны (полностью результаты экспериментов описаны в статье в Science).

Таким образом, в мозге в пределах большого звукоречевого анализатора удалось найти три подотдела, которые по отдельности помогают нам понять, кто говорит (имеется в виду анализ средней высоты звучащей речи, то есть, собственно говоря, оценка голоса конкретного человека), что он говорит (различение фонем), и как именно говорит (оценка интонации). Очевидно, эти же подотделы помогают не только слушать, но говорить, и в ближайшем будущем авторы работы собираются выяснить, как звукоречевые нейроны работают при настройке собственной речи.

[Scyther]

Разработанной в ИФНиТ СпбПУ "Умной фольгой" заинтересовались производители медоборудования в Китае
https://scientificrussia.ru/articles/razrabotannoj-v-ifnit-spbpu-umnoj-folgoj-zainteresovalis-proizvoditeli-medoborudovaniya-v-kitae

Технология "Умная фольга", разработанная учеными Института физики, нанотехнологий и телекоммуникаций Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (ИФНиТ СПбПУ), заинтересовала производителей медицинского оборудования в Китае, сумма заключенного контракта составляет 50 млн рублей. Об этом сообщила ТАСС заместитель директора института Ольга Квашенкина.

 Она уточнила, что разработка представляет собой новую технологию крепления датчиков. "Мы адаптируем нашу разработку - технологию сверхбыстрой холодной пайки "Умная фольга" (SmartFoil) к производству медицинского диагностического оборудования в Китае. Объем контракта с китайским партнером - компанией HengE (Shanghai) Medical Technology' Co, Ltd составляет около 50 миллионов рублей", - сообщила Квашенкина.

По ее словам, это сотрудничество позволяет отечественным разработкам вернуться на мировой рынок микроэлектроники, используя опыт, накопленный еще в советские времена, и современные наработки.

Говоря о сути новой технологии, эксперт отметила, что "Умная фольга", содержащая наноразмерные слои, наносится на поверхность датчиковых систем. После этого запускается реакция с выделением тепла. Фольга с огромной скоростью нагревается до 1300 градусов Цельсия и расплавляется, прикрепляя датчик к поверхности. Это температура достаточно высокая для крепления датчика, но недостаточная, чтобы повредить его.

"Преимущество метода в том, что он позволяет скреплять те элементы, которые нельзя паять обычным способом", - сказала она, добавив, что до заключения контракта с китайскими партнерами технология была внедрена на трех крупных петербургских промышленных предприятиях. Это позволило им оптимизировать производство и увеличить количество выпускаемой продукции.

Переговоры с китайскими производителями начались в январе 2017 года. Был заключен многоэтапный договор, в рамках которого российская разработка будет адаптирована под производственную линейку китайского предприятия. Первый этап работы уже начался

[Scyther]

Российские биологи и их зарубежные коллеги выяснили, как работает "биокомпас" птиц
https://scientificrussia.ru/articles/rossijskie-biologi-i-ih-zarubezhnye-kollegi-vyyasnili-kak-rabotaet-biokompas-ptits

Биологи из России и зарубежных стран проследили за миграциями камышовок и выяснили, как эти птицы пользуются своим "биокомпасом" для того, чтобы вычислять свое положение на карте во время "межконтинентальных" перелетов, сообщает РИА Новости. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

 "Как птицы умеют вычислять долготу той точке, где они сейчас находятся, оставалось загадкой для нас.  Похоже, что даже у таких невзрачных птиц, как камышовки, есть своеобразная географическая карта или память, которая помогает им определять свое положение только лишь по положению северного магнитного полюса и отклонению его положения от географического полюса", — рассказывает Ричард Холланд (Richard Holland) из университета Бангора (Великобритания).

Холланд и ученые из Госуниверситета Санкт-Петербурга и Зоологического института РАН уже несколько лет пытаются раскрыть тайну того, как птицы ориентируются при перелетах на север и на юг. В прошлые годы им удалось выяснить что в мозге пернатых существуют особые белки-криптохромы, реагирующие на изменения магнитного поля и работающие как своеобразный "биокомпас".

Два года назад ученые доказали, что птицы пользуются этим "биокомпасом" при совершении длительных перелетов, наблюдая за полетами камышовок, у которых работа этого встроенного навигатора была нарушена при помощи мощных магнитов, установленных в клетках, где они жили до начала миграции.

Эти наблюдения, как рассказывает Никита Чернецов, директор биологической станции "Рыбачий" Зоологического института РАН, заставили ученых задуматься о том, как птицы могут использовать свое "магнитное" чувство для того, чтобы прилетать точно в ту точку на карте России, откуда они улетели на зимовку в Северную Африку.

Для поиска ответа на этот вопрос биологи поймали нескольких молодых птиц, никогда не совершавших перелет на место зимовья, и несколько взрослых камышовок, и проследили за тем, как будет меняться их поведение в особой клетке, способной имитировать магнитное поле в произвольной точке на поверхности Земли.

В качестве подобной точки ученые избрали шотландский Абердин, расположенный примерно в 1500 километрах от Куршской косы, где находится биостанция "Рыбачий".

"Общая интенсивность и наклон поля остались прежними, но мы "повернули" север на 8,5 градуса. Ориентируясь на него, птицы определили свое местоположение и повели себя так, будто на самом деле оказались за полторы тысячи километров от Прибалтики — на юге Шотландии. Торопясь компенсировать смещение и вернуться на свою обычную трассу миграции, они развернулись на юго-восток", — рассказывает Чернецов, чьи слова передает пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета.

Подобным образом, как отмечают биологи, вели себя только взрослые птицы, а молодые камышовки оказывались дезориентированы изменениями магнитного поля. Это очень важное различие, так как оно показывает, что птицы выстраивают у себя в голове магнитную карту Земли, а не имеют ее от рождения.

Таким образом, российским и британским ученым впервые удалось доказать, что птицы могут измерять разницу между магнитным и географическим севером и использовать ее для определения своего положения на трассе миграции. Как предполагает Чернецов, когда птица приближается к точке зимовки или гнездования, она начинает использовать другие ориентиры – запахи, Солнце или звезды – для вычисления точного положения своей цели на карте местности.

Подобным образом, как считают ученые, могут ориентироваться и другие перелетные птицы и прочие животные, совершающие "межконтинентальные" перелеты и миграции. Изучение механизмов, управляющих работой подобных "биокарт", по мнению Чернецова, поможет экологам понять, как можно спасти многие виды живых существ, которым сегодня угрожает вымирание.

[Scyther]

Цифровая экономика станет главной темой форума «Открытые инновации – 2017»
http://greenevolution.ru/2017/08/30/cifrovaya-ekonomika-stanet-glavnoj-temoj-foruma-otkrytye-innovacii-2017/

С 16 по 18 октября на площадке Технопарка «Сколково» пройдет главное событие года в сфере технологического предпринимательства – Московский международный форум инновационного развития «Открытые инновации». Главной темой экспертных дискуссий станет цифровая экономика.

Если еще вчера технологическая индустрия была одним из секторов экономики, то уже сегодня в десятке самых дорогих компаний мы видим Apple, Google, Facebook, Amazon. Ситуация изменилась кардинальным образом — технологические компании не просто вышли на вершину бизнес-олимпа. Сделав ставку на постоянное развитие инновационных продуктов и сервисов, они задают стандарты управления для компаний разного уровня: от малого бизнеса до крупных государственных корпораций.

В чем секрет успеха? Как государству, бизнесу и человеку  адаптироваться к новой реальности и как успеть в будущее вместе с постоянно трансформирующимися идеями и процессами? Об этом участники форума «Открытые инновации» смогут узнать из первых уст — руководители крупнейших компаний, специалисты в сфере менеджмента, эксперты и визионеры расскажут о том, что такое технологическая управленческая революция и какие требования она определяет для всех участников рынка и, в первую очередь, для их лидеров.

Новую цифровую реальность больше не могут игнорировать и правительства. В ведущих инновационных экономиках, таких как Сингапур, уже несколько лет эффективно работают национальные проекты, которые способствуют внедрению высокотехнологичных инструментов  во все  ключевые сферы жизнедеятельности государства.

В июле этого года в России была утверждена государственная программа «Цифровая экономика». Цели, задачи и направления программы предусматривают создание необходимых условий для развития новой экономической парадигмы и сохранения глобальной конкурентоспособности России на мировых рынках.

В 2017 году «Открытые инновации» станут местом встречи технологий,  правительств, бизнеса и человека.
Форум пройдет в формате трех тематических блоков:
1-й день – CorpTech. ДНК корпорации будущего;
2-й день – StateTech. Манифест цифрового государства;
3-й день – HumanTech. Tech for human & human for Tech.

Участников ждет насыщенная программа, звездные спикеры и захватывающие мероприятия. Приходи и успей попасть в будущее вместе с «Открытыми инновациями»!

[Scyther]

1 сентября начинается работа европейского лазера EXFEL
https://naked-science.ru/article/sci/1-sentyabrya-nachinaetsya-rabota

В первый день осени стартует не только новый учебный год, но и солидный научный проект.

Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах начинает полноценную научно-исследовательскую работу 1 сентября. По этому поводу официальных гостей и представителей разнообразных организаций ждет презентация с банкетом, ну а мы можем вспомнить, о чем, собственно, идет речь.

Как известно, любая микроскопия ограничена тем, что для получения изображения размер рассматриваемого предмета должен быть сопоставим с длиной волны. Поэтому для изучения объектов молекулярного размера привычный нам видимый свет не подходит совершенно. Для их рассмотрения куда больше годится рентгеновский диапазон, в котором длина волны намного меньше.

Рентгеновская микроскопия — детище XX века, ее распространенным примером являются синхротроны — кольцевые установки, в которых рентгеновское излучение генерируется (мы не будем здесь подробно разбирать технологические вопросы) за счет разогнанного по круговой трассе пучка электронов. При этом изрядная энергия тратится на частое поворачивание электронного пучка, еще большая — на излучение им фотонов при поворотах, когда электроны движутся с ускорением, а снять энергию с пучка получается постольку-поскольку — ведь он должен продолжать движение с прежней скоростью. Поэтому создание аналогичной по физике происходящего установки, в которой электроны разгоняются по прямой, было лишь вопросом времени, ну и некоторых технологий: все-таки такой разгон подразумевает много меньшие расстояние и время. Зато в результате почти всю энергию пучка можно превратить в излучение, получив немыслимую на обычном синхротроне яркость.

Второй замечательной чертой EXFEL является его способность генерировать очень короткие вспышки — порядка фемтосекунд. В результате лазер может снимать почти настоящее кино из молекулярной жизни.

XFEL конструктивно представляет собой ускоритель длиной в несколько километров. А результатом его работы, по замыслу создателей, будут снимки объектов молекулярного размера. Резонно задаться вопросом: стоила ли такая цель таких расходов? Видимо, да, поскольку это лучший на сегодня инструмент, позволяющий изучать события микроскопической реальности. До этого никто не видел, как из одной молекулы получается другая — и вот, сейчас, такая возможность есть.

[Scyther]

Ученые установили причины резкого падения уровня воды в Каспийском море
http://naked-science.ru/article/sci/uchenye-ustanovili-prichiny-rezkogo

Исследователи прогнозируют, что в ближайшие 75 лет северная часть водоема может полностью испариться.

В последние годы наблюдения зафиксировали заметное падение уровня воды во многих крупных озерах мира. В 2015 году ученые сообщили о рекордном снижении уровня воды в Байкале. В 2016 году полностью испарилось второе по величине озеро Боливии, и эксперты не уверены, что оно когда-либо восстановится.

Постепенно мелеет и крупнейший на Земле замкнутый водоем — Каспийское море. Авторы нового исследования изучили падение уровня воды в Каспийском море начиная с 1979 года. Ученые заключают: в будущем уровень воды продолжит падать из-за глобального потепления.

По подсчетам ученых, уже двадцать лет озеро теряет около 7 сантиметров воды ежегодно. При таких темпах обмеления уровень воды может вскоре упасть ниже минимальных значений, зафиксированных в конце 1970-х. Исследователи спрогнозировали дальнейшее обмеление водоема с учетом предполагаемых уровней осадков, испарения воды и изменений речного стока в бассейне Каспийского моря.



Колебания уровня воды в Каспийском море

Наблюдения за состоянием озера ведутся с середины XIX века. За это время уровень воды несколько раз заметно колебался. Однако исследователи считают, что характер изменений нескольких последних десятилетий отличается от зафиксированного ранее. Колебания уровня воды стали более резкими. По мнению специалистов, виновато глобальное потепление и повышение температуры окружающего воздуха: оно усиливает испарение воды. При современном уровне испарения северная часть Каспийского моря может полностью исчезнуть за 75 лет.

Согласно модели, составленной учеными, именно испарение воды оказалось наиболее важным фактором, влияющим на уровень Каспийского моря. Количество осадков и объем воды в окружающих реках не так сильно отражаются на нем.