Новости науки

[Scyther]

Первый в мире серийный гиротрон для ИТЭР создан нижегородскими учеными
https://scientificrussia.ru/articles/pervyj-v-mire-serijnyj-girotron-dlya-iter

Первый в мире серийный гиротронный  комплекс для Международного термоядерного реактора «ИТЭР» создан в России в Нижнем Новгороде учеными ИПФ РАН совместно с НПП «ГИКОМ» и ЗАО «РТСофт».

 В октябре 2017 года члены международной комиссии, в состав которой вошли руководители и специалисты Российского Агентства «ИТЭР» и Международной организации «ИТЭР» провели испытания прибора, после чего с резолюцией «принято» подписали протокол. Гиротроны для ИТЭР разрабатываются несколькими международными кооперациями: страны ЕС, Индия, Российская Федерация и Япония. Всего на установке ИТЭР будут использоваться 24 мегаваттных гиротронных комплекса с частотой 170 ГГц и мощностью 1 МВт каждый  и, по крайней мере, 8 из них будут российские.

Гиротронный комплекс – это сложная установка, включающая в себя около 30 различных систем (сверхпроводящий магнит, не требующий заливки жидким гелием, другие вспомогательные магниты, источники питания, система охлаждения, система управления и прочее), поэтому в его создании принимают участие ученые разных научных направлений. Но сердцем комплекса  является гиротрон – источник мощного когерентного электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне. В России приоритет в его изобретении принадлежит ученым из ИПФ РАН. Сегодня более половины действующих экспериментальных установок по нагреву плазмы в мире оснащены нижегородскими гиротронами, для производства которых двадцать пять лет назад было создано Научно-производственное предприятие «ГИКОМ».

Гиротронный комплекс для Международного проекта «ИТЭР» потребовал от разработчиков серьезного и длительного цикла исследований, т.к. был обусловлен рядом требований,  предъявляемых проектом «ИТЭР».  Прототип комплекса с необходимыми параметрами (мощность 1 МВт, частота 170 ГГц, коэффициент полезного действия 50 %, длительность импульса 1000 с) нижегородцы создали в 2015 году, первыми из всех стран участниц проекта.

[Scyther]

Ученые из ТюмГУ получили ценный мутант пшеницы
https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-iz-tyumgu-poluchili-tsennyj-mutant-pshenitsy

Сибирские ученые совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова и Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН изучили воздействие мутагена фосфемида на яровую пшеницу и доказали эффективность его применения в практической селекции, сообщает РИА Новости. 

Вещества, которые вызывают мутацию, называют мутагенами. К изменениям на генном уровне могут привести химические или физические факторы.

На данный момент при помощи направленной мутации растений можно получить новые формы с улучшенными признаками (размер, цвет, вкус, способность противостоять болезням). Особенно важно генетическое разнообразие для растений, активно употребляемых в пищу человеком. Ведь в случае возникновения болезни, которая способна уничтожить определенный сорт таких растений, можно лишиться части важных продуктов. Для контролируемой мутации специалисты проверяют действие разных мутагенов на растения и исследуют получившиеся новые сорта.

Один из продуктов, составляющих важную часть рациона человека, — яровая пшеница. Ученые из Тюменского государственного университета изучили влияние различных концентраций мутагена фосфемида (диэтиленимид 2-амидопиримидилфосфорной кислоты) на агробиологические показатели яровой пшеницы. За основу исследователи взяли метод химического мутагенеза, когда на растение воздействуют различными веществами (кислоты, соли, растворы). Данный способ позволяет получать новые мутации в короткие сроки. Исходный материал был представлен сортами отечественной (Скэнт 1, Скэнт 3) и иностранной (Cara, Hybrid, Лютесценс 70) пшеницы, а также гибридами,  полученными в результате их скрещивания.

При обработке мутагеном в высокой концентрации (0,01%) у гибрида в первом поколении обнаружили увеличение массы семян и повышение устойчивости к грибкам (их называют мучнистой росой), которые поедают живую ткань листьев. Во втором мутантном поколении ученые обнаружили целый спектр мутаций стебля, колоса, листьев и физиологических показателей в период роста и развития растений.

Опираясь на данные исследования, опубликованного в журнале "Сельскохозяйственная биология", авторы рекомендовали оптимальные концентрации для обработки семян. Они отмечают, что для получения новых форм пшеницы с улучшенными признаками особенно эффективны 0,01% и 0,002% концентрации фосфемида. 

"К настоящему времени в мире изучено много мутагенных факторов: физических (таких, как гамма-облучение или рентгеновские лучи) и химических, — поясняет один из авторов работы, заведующая кафедрой ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры Тюменского Государственного Университета, профессор Нина Боме. — В нашем исследовании мы рассмотрели малоизученный химический мутаген фосфемид и провели серию лабораторных экспериментов, чтобы выявить оптимальную концентрацию раствора данного мутагена для обработки семян. Это многогранная задача. Во-первых, концентрация должна быть достаточной для того, чтобы произошли наследственные изменения на уровне хромосом и генов, обеспечив получение новых форм с ценными признаками. Во-вторых, эта концентрация не должна быть летальной и вызывать гибель большого количества растений — иначе просто не с чем будет работать. В данном случае, мы смогли успешно подобрать такие концентрации, подтверждением чему стали видимые мутации в полевых условиях на экспериментальном участке. Это позволило нам заключить, что применение фосфемида способствует увеличению разнообразия исходного материала, и мутаген  можно эффективно использовать в селекции пшеницы". 

[Scyther]

Ученые разработали пленочный водный генератор
http://greenevolution.ru/2017/10/27/uchenye-razrabotali-plenochnyj-vodnyj-generator/

Установка способна работать даже при скорости течения не более полуметра в секунду.

Инженеры Фраунгоферовского института химии силикатов (Бавария) представили новый способ получения электричества с помощью гидроэнергетики. Для этого они взяли очень тонкие плёнки, с обеих сторон покрытые токопроводящим эластичным слоем и изоляцией, а затем, закрепив их в ручьях, начали получать электричество.

Непрерывно текущая вода деформирует плёнку, которая постоянно выгибается и создаёт электрический заряд.

Такую установку можно расположить на любой глубине, закрепив её у дна или же одним концом у берега. Разработка позволяет использовать её даже при скорости течения не более полуметра в секунду. Система никак не зависит от ветра, солнца и других природных явлений, а значит, вполне способна непрерывно работать, поставляя электроэнергию, оставаясь при этом полностью экологичной и безопасной.

Их разработка отлично подходит для небольших ручьёв и рек, поэтому с помощью небольшой установки такого плана можно вполне обеспечить электричеством разбитый близ водоёма лагерь, а при желании даже и небольшой посёлок, если предварительно снабдить его достаточным количеством установок.

Сейчас разработчики планируют уменьшить габариты установки, попутно добившись выработки 100 Вт электроэнергии за один цикл работы, сообщает econet.ru

[Scyther]

Ускоритель электронов в 4 раза увеличивает срок хранения рыбных пресервов
http://www.sbras.info/articles/overview/uskoritel-elektronov-v-4-raza-uvelichivaet-srok-khraneniya-rybnykh-preservov
Они выяснили, что при параметрах от 3 до 6 кГр на 99,9% снижается уровень микробиологического загрязнения этого продукта, а его вкусовые и физико-химические показатели при этом остаются в норме. Срок хранения в результате обработки увеличивается с 10 до 45 суток. Эксперименты проводились в Центре радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ, результаты опубликованы в журнале «Радиация и риск».

Рыбные пресервы не подвергаются термической обработке и поэтому их сроки хранения ограничены. При температурах от –8 до 0 °C они хранятся до трех месяцев, и совсем немного – до 10 суток – при температуре от 0 до +5 °C. Задача увеличения сроков хранения при таких режимах решается производителем за счет добавления химических веществ – консервантов и соли. Это сказывается на вкусовых показателях продукции и, возможно, потенциально опасно для здоровья. В результате экспериментов ученые выяснили, что холодная пастеризация рыбных пресервов, которая исключает разогрев продукта, при дозах от 3 до 6 кГр на 99,9 % снижает уровень микробиологического загрязнения и не меняет вкусовые и физико-химические показатели. За счет уменьшения количества микроорганизмов сроки хранения продлеваются до 45 суток при температуре до +5 °C.

Воздействие электронного излучения на микроорганизмы. В установке ИЛУ-10, разработанной ИЯФ СО РАН, электроны ускоряются до высоких энергий (5 МэВ), что позволяет им проникать в среду с плотностью, равной плотности воды, на глубину до 2,5 см. В объеме продукта возникает ионизация, которая приводит к повреждению внутриклеточных структур и последующей гибели микроорганизмов. С увеличением дозы облучения эффективность антимикробного действия возрастает. Поэтому ионизирующее излучение в больших дозах (>10 кГр) широко используется для стерилизации биопрепаратов, медицинских инструментов и изделий (одноразовых шприцов, эндопротезов, перевязочных материалов и т.д.).

Перспективы. Электронные ускорители применяют для дезинсекции зерна, муки, круп и фруктов, обработки специй и трав. «Отдельная задача, которая требует дополнительных исследований – электронное облучение полуфабрикатов и продуктов, готовых к употреблению, упакованных в герметичную тару. Если по каким-то причинам произошло микробиологическое загрязнение такой продукции, то только метод холодной пастеризации позволит его устранить или значительно уменьшить, а также обеспечить и продлить сроки хранения. Например, сейчас мы проводим эксперименты с упакованным в модифицированной газовой среде мясным фаршем, и по предварительным данным, метод электронно-лучевой обработки эффективен так же, как и в случае с рыбными пресервами. Наличие упаковки принципиально важно для методов радиационной стерилизации, поскольку контакт облученного продукта с внешней средой нивелирует достигнутый антимикробный эффект. Огромная область применения радиационной обработки упакованных продуктов – это военные пайки, пища для космонавтов, диетические продукты для больных со сниженным иммунитетом и многое другое», – комментирует ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией ВНИИ радиологии и агроэкологии, кандидат биологических наук Владимир Кобялко.

Безопасность. «Метод позволяет существенно продлить срок годности многих категорий продуктов питания и избежать добавления химических консервантов, – отметил руководитель Центра радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Александр Брязгин. – Что касается безопасности – то образующиеся продукты радиолиза с химической точки зрения принципиально не отличаются от продуктов термообработки, которая традиционно применяется при приготовлении пищи. Если мы не боимся термической обработки пищевой продукции, то почему мы должны опасаться радиационного метода? Важно и то, что энергия электронов в нашем ускорителе менее 10 МэВ, что исключает возникновение в продукте каких-либо радиоактивных изотопов».

Радиационные технологии неэнергетического направления широко используются во всем мире для обеспечения микробиологической безопасности и сохранения сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции. Используется как гамма-, так и электронное облучение.

При радиационной обработке пищевых продуктов для того, чтобы избежать возникновения в них радионуклидов, разрешено применять электронное излучение с энергией не более 10 МэВ, тормозное рентгеновское излучение с энергией не более 5 МэВ и гамма-излучение кобальта-60. В 1981 г. объединенный комитет экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), на основании многочисленных данных, пришел к выводу о том, что любой пищевой продукт, облученный в дозах, не превышающих 10 кГр, не является токсичным.

Ускорители ИЯФ СО РАН полностью соответствуют этим международным требованиям. Поэтому метод холодной пастеризации продуктов в дозах до 10 кГр с использованием электронных ускорителей линейки ИЛУ не представляет никакой угрозы для здоровья человека. На протяжении последних 15 лет Институт серийно выпускает электронные ускорители семейства ИЛУ, которые уже поставлены в Польшу, Китай, Индию, США и другие страны.

С 1 января 2016 принят ряд ГОСТов, регламентирующих применение ионизирующего излучения для обработки пищевых продуктов в России, Казахстане и других странах Евразийского Союза. Однако законодательная база, сопровождающая выход этой технологии на рынок, все еще находится в стадии формирования, практически отсутствуют промышленные центры радиационной обработки, не развита логистика.

Среди дополнительных причин, которые тормозят этот процесс, специалисты отмечают радиофобию и отсутствие адекватной информации о возможностях и безопасности радиационных технологий.

[Scyther]

Ученым — двойные оклады: президент РАН рассказал, как вкладываться в науку
http://www.mk.ru/science/2017/10/26/uchenym-dvoynye-oklady-prezident-ran-rasskazal-kak-vkladyvatsya-v-nauku.html

Александр Сергеев: «Без свободы не будет новых открытий»

После избрания нового президента РАН прошел месяц. Что удалось сделать Александру СЕРГЕЕВУ за этот небольшой срок, с кем встретиться и что обсудить? Появилась ли ясность в решении очень сложных вопросов с финансированием РАН и приданием ей нового, более высокого статуса? Об этом, а также о последних перспективных исследованиях в мире и собственном становлении как ученого он рассказал в интервью обозревателю «МК».

— Александр Михайлович, месяц — срок небольшой, однако в сложных условиях, в которых оказалась РАН, медлить нельзя. Хочется спросить вас, удалось ли прояснить важные вопросы, принять первые ответственные решения, встретиться с научными коллективами?

— Важных вопросов действительно очень много. Один из них — войти в «новый круг знакомств». Понятно, что президент академии должен принимать ответственные решения во взаимодействии с другими государственными и общественными структурами, потому что РАН — академия государственная и является частью нашего общества. Я за первый месяц работы познакомился с важными, ответственными и интересными людьми в количестве, пожалуй, превышающем такие знакомства за всю предыдущую жизнь. Другой момент — перед академией сейчас сконцентрировалось во времени несколько острых задач — кадровых, финансовых, организационных, и их надо оперативно решать.

Всем ученым — «двойка»

— Помнится, на первом заседании президиума РАН после выборов, 10 октября, остро стоял вопрос об оценке институтов тематическими отделениями академии и делении их на три категории по степени успешности. Также речь шла о затягивании процесса со стороны академии, которая ссылалась на нехватку времени для такой ответственной миссии. На каком этапе сейчас находится этот процесс?

— Оценка со стороны отделений академии практически завершена. По ее результатам появились институты, занявшие и вторые позиции, и третьи. И, конечно, есть много организаций-передовиков, которые ведут исследования на самом высоком уровне, работают активно и привлекают значительные финансовые средства. Но тут встает другой вопрос: оценка институтов сама по себе накладывается на принятие решения о том, каким образом распределять средства во исполнение Указа президента страны (Указ №597 от 7 мая 2012 года. — Авт.), требующего довести среднюю зарплату научных сотрудников до 200% от средней по региону к 2018 году. Сейчас выделяются дополнительные средства для этого, и сразу возникает коллизия: что делать с теми научными организациями, которые уже довели свое финансирование до 200% благодаря активной работе, кроме выполнения госзадания, работая по грантам и хоздоговорам?

Формально в Указе президента не прописано, следует ли дополнительно финансировать такие институты: главное, чтобы финансирование было удвоенным. Получается, что, так скажем, «вялые» институты, которые не получили достаточного количества грантов, не работали по контрактам с министерствами, ведомствами и промышленными предприятиями, получат деньги, а передовики, которые заработали деньги из дополнительных источников, — нет? Вряд ли этого хотел наш президент, который издавал Указ №597. И уже сейчас раздаются резонные вопросы: «Где же справедливость и логика?», «Чем хуже работаешь, тем больше получаешь?».

— А есть возможность корректировки указа?

— Нет. Минфин говорит: читайте указ и выполняйте. Деньги даются дополнительно, просто в добавление к тому, что у вас имеется на сегодняшний день. Тот, у кого уже имеется 200%, не получает ничего. Этот парадокс может породить напряженность. С одной стороны, государство сейчас формирует средний класс, движущую силу страны. Но идея, примененная абстрактно ко всем, приводит к абсурду. Хотим поощрять сильных (для чего придумана оценка институтов), а на деле получается поощрение слабых. А ведь у нас есть целые регионы, примерно семь-восемь, где все институты являются успешными, уже повысившими свое финансирование в два раза. И они согласно указу не получат ничего? Люди работали, а мы им говорим: «Спасибо, мы теперь деньги отдадим другим».


Директор Института физики металлов УрО РАН академик Владимир Устинов объясняет Александру Сергееву специфику исследований в ИФМ.

— У вас есть вариант решения этой проблемы?

— Решение весьма частичное. Оно сформулировано по итогам согласований с ФАНО, где также сильно озабочены ситуацией и ищут пути решения. Если самостоятельно привлеченные институтами средства влияют на поднятие их оценки, это нужно каким-то образом учесть. Один из выходов в том, чтобы в рамках указа в тех регионах, где есть много разных институтов — и передовых, и отстающих, — довести финансирование до 200% в среднем, а не для каждой организации. Но внутри этого региона распределить деньги с учетом эффективности: активные получат больше, а неактивные — меньше. Таким образом, по большому счету мы и указ президента выполним, и успешным институтам будет не обидно. Иначе социальной напряженности не избежать.

В идеале было бы логичнее и правильнее поднять всем институтам финансирование до 200%, но только в рамках выполненного госзадания — той части, что поступает им от ФАНО, а самостоятельно заработанные средства останутся у успешных плюсом к тому. Этого они, безусловно, заслуживают.

— Есть еще проблема: профсоюзы, ссылаясь на Трудовой кодекс, заявляют, что одинаковая работа должна и оцениваться одинаково, а на деле получится, что в Москве, к примеру, ученый после удвоения средней зарплаты по региону получит 130 тысяч, а на окраине — 30 тысяч.

— Согласен, тут тоже возникает конфликт. Взять хотя бы наши передовые институты Новосибирска. Ни у кого нет сомнений, что близкая по тематике работа делается в сибирском академгородке не менее качественно, чем, например, в столичных институтах. Есть астрофизическая деятельность на Кавказе в нашей выдающейся Специальной астрофизической обсерватории, которая оценивается в 2,5 раза дешевле московской. А ведь реальная стоимость жизни (посмотрите для интереса стоимость потребительской корзины или прожиточные минимумы) между регионами соотносится совсем не так, цены на базовые продукты и одежду почти одинаковые. Поэтому мне кажется, в конечном счете заявленная «двойка» (удвоенный оклад) в денежном исчислении должна быть не усредненной по региону, а усредненной по стране. Ведь наука использует федеральные деньги, а значит, сравниваться и оцениваться должна по единой шкале.

«Поправки о статусе надо сформулировать до выборов»

— Одной из первоочередных задач на новом посту вы обозначили изменение статуса академии как государственного органа. Есть ли уже продвижения в этом направлении?

— К решению этого вопроса сейчас подключено много голов. И в Госдуме, и в Администрации Президента, и в правительстве понимают, что нужно поднимать правовой статус РАН. Но это не должно противоречить Конституции. Мы формулируем для юристов задачу, чтобы РАН в рамках нового статуса получила полномочия — и с ними, естественно, дополнительную ответственность — для реального участия в осуществлении государственной научно-технической политики. Не исключено, что кроме 253-го закона придется подправить и какие-то другие.

— Есть ли временной план на изменение статуса?

— Хорошо было бы, если бы определенные решения были внесены до предстоящей президентской кампании. Хочется надеяться на появление соответствующих пунктов в программе президента, а это означает, что до нового года мы должны предоставить решение, сформулировав предложения в виде поправок.

— Какие именно полномочия вы надеетесь получить с новым статусом?

— У РАН сейчас нет никаких функций, кроме научно-методического руководства институтами — академическими, вузами и институтами госкорпораций. Это очень эфемерная и расплывчатая функция. Мы же хотим, чтобы у академии обязательно была функция научно-организационного руководства. Оно, в частности, обозначает, что РАН в отношении академических институтов посредством распределения госзадания будет определять и их бюджет. Деньги будут идти через ФАНО — это техническая процедура. Но определение важных научных направлений, распределение средств и ответственность за выполнение и невыполнение госзаданий в научной части — это дело РАН.

Сейчас за все как учредитель и получатель средств отвечает ФАНО. Но реально ФАНО не может нести ответственности за научный результат, поскольку не разбирается в нем по существу, а академия не несет ответственности по закону. Существующая отчетность научных организаций базируется только на формальных показателях — числе статей и патентов, причем без всякого учета их качества. Это выглядит абсурдно в отношении производства знаний, но в сложившейся ситуации у нас в стране это так. Я помню, в нашем институте (Институт прикладной физики РАН. — Авт.) в прошлом году была такая ситуация — пришли проверяющие и сказали: «Вы должны были по этой теме госзадания сделать две статьи и один патент. На деле есть только две статьи — значит, один из пунктов мы считаем невыполненным, верните в казну все пять миллионов рублей, потраченных по этой теме». Дальше мы начинаем доказывать, что изобретение сделано и что патент на самом деле был подан, но процедура его регистрации затянулась (она может длиться по не зависящим от подающих причинам годами). Но решение комиссии однозначно — госзадание не выполнено.

[Scyther]

Ученым — двойные оклады: президент РАН рассказал, как вкладываться в науку (Окончание)
http://www.mk.ru/science/2017/10/26/uchenym-dvoynye-oklady-prezident-ran-rasskazal-kak-vkladyvatsya-v-nauku.html


— Но задания формируют себе сами институты. Получается, они не рассчитывают свои силы?

— Бывает, что не рассчитывают, и часто это имеет объективные причины. Но тут беда даже не в этом. Нам не хватает ответственной и профессиональной координации работ в академической науке.

У РАН должны быть полномочия, чтобы в рамках госзадания расставлять приоритеты на начальном этапе и распределять средства на выполнение госзадания. Академия должна смотреть, чем занимаются институты, как это соотносится с тем, чем занимается мировая наука, видеть, какие направления постепенно исчезают, переориентировать институты на другие виды деятельности. В общем, науке нужен четкий координационный центр, которого сейчас нет. И во многих случаях работает старая социалистическая формула: мы в институтах делаем вид, что работаем, а государство делает вид, что за это платит. Приведу распространенный пример, характеризующий эту схему. Есть тематика, по которой долго работает группа ученых, получая нищенскую зарплату. Как они мыслят: «Сейчас мы одну статью опубликуем, и этого ФАНО хватит за тот мизер, что мы получаем. А на следующий год запланируем еще одну статью по госзаданию, все равно учредитель не понимает, чем мы занимаемся». И такие настроения распространены.

«Прорывы в науке сейчас возможны только коллективные»

— В чем мы могли бы догнать и перегнать мировую науку, но не сделали этого из-за неправильного подхода к организации своей?

— Такие прорывные направления возникают регулярно, а мы через три-четыре года разводим руками, говорим: «А у нас не было ресурсов, и мы теперь отстаем». Лет 10 назад были получены IPS-клетки — это стволовые клетки с искусственно индуцированной плюрипотентностью (их получают из имеющихся клеток организма путем перепрограммирования и возврата на ранние стадии эволюции). За это открытие уже через три года японский ученый Синъя Яманака получил Нобелевскую премию. Я часто общался со знакомыми коллегами-биологами в период взрыва интереса к этому открытию и слышал: «А у нас не делается практически ничего. Для того чтобы что-то делать, как в бизнесе, нужны первоначальные средства».

— Они хотя бы заявку на госзадание по этой теме подавали?

— Думаю, что основная трудность была в отсутствии должного инструментария, который по госзаданию из-за его крайне низкого уровня и раздробленности не закупишь. Несколько наших институтов сейчас работают в этом направлении. Но, по-видимому, поезд, увы, ушел далеко. Когда за рубежом появляется что-то новое, там сразу вбрасывают средства, чтобы вырываться вперед.

Так же стремительно несколько лет назад стала развиваться оптогенетика. Она предполагает создание белков, которые встраиваются в мембрану нейронов и под действием света стимулируют активность мозга. И что интересно, потенциал у нас в свое время был сильный, были физики, работающие в области биофотоники, из которой и родилась оптогенетика. Но дело, к сожалению, снова застопорилось на входе из-за неорганизованности и отсутствия необходимого «стартового капитала». На Западе же при помощи оптогенетики сейчас ведется работа по картированию коннектомов — полной структуры связей в мозге мыши и кошки.

— Слышала, что следующее после оптогенетики направление — термогенетика, которая оперирует не светочувствительными, а термочувствительными белками, — родилось как раз в России. В этом году вышла соответствующая статья наших ученых в журнале Nature Communications. Как нам в этот раз не упустить шанс все-таки стать лучшими?

— Когда не хватает средств одного-двух институтов (а их точно не хватает для прорыва мирового уровня в термогенетике), возникает вопрос о концентрации усилий большего количества научных организаций на одной тематике. Поняв, насколько та или иная задача действительно важна, надо собирать консорциум из 10–15 институтов. Думаю, так надо поступить нам сейчас с термогенетикой.

Как определить физика по его отношению к Сергею Есенину

— Позвольте немного отвлечься от текущих дел и ненадолго вернуться к годам вашей юности. Расскажите о том, как пришло решение стать физиком?

— В 1972 году, когда я окончил школу, у меня не было сомнения, куда идти дальше. Ведь все мое детство прошло в 60-е годы, романтические годы для физики, когда стремительно развивались космические технологии, появились лазер, термоядерный синтез. Лучшие выпускники школ шли в университеты на естественнонаучные специальности, потом — в Академию наук. Была такая традиционная проторенная дорожка. Быть учеными было престижно. О них писали книги, снимали фильмы. Вы можете сейчас представить, чтобы в школе писали сочинение по произведению о деятельности ученых? А мы писали — по роману Даниила Гранина «Иду на грозу», шли в кинотеатр смотреть «Укрощение огня» о ракетостроении, «Девять дней одного года» про физиков-ядерщиков. Сейчас престижа, который формируется общественным мнением, не хватает.

— Но в России снова начали снимать фильмы про космос. Вы смотрели?

— Смотрел. Это хорошо, что начали снимать. Но надо, чтобы молодые люди знали, что смогут осуществить свою мечту и в реальности. А начинается все, как я уже говорил, с детства. Несмотря на то что я учился не в физмат-школе, а в школе с языковым уклоном (со второго класса учили немецкий), мне очень повезло с учителем физики. Он умел работать и с классом, и индивидуально с теми, кто, по его мнению, имел потенциал. Я помню, что в старших классах он поручал некоторым ученикам вести уроки вместо него. Я помню, как вел этот урок. И такое доверие с его стороны, мудрые советы оказались очень важными для меня впоследствии — я однозначно решил идти в науку и после школы поступил на радиофизический факультет Нижегородского университета, который славился в те годы свободомыслием. Там были блестящие преподаватели, довольно молодые, им было тогда по 30 с небольшим лет. Некоторые из них до сих пор читают лекции.

— Понятно, что наука доминировала в вашей жизни. Но в молодости хочется и погулять...

— Я не могу сказать, что мне этого не хватало. Понимаете, тогда была сильна комсомольская организация, свободомыслящая, активная не в науке, а в общественной деятельности. У нас была масса интересных и неидеологизированных мероприятий.

— Например?

— В университете у нас были сильны поп-группы, и, хоть я сам немузыкален, любил их послушать. Тогда очень популярным у университетской молодежи был мюзикл «Иисус Христос — суперзвезда». Но первые два года в университете все-таки больше внимания уделялось учебе. Базис, знания, которые закладываются в это время, очень важны для дальнейшей карьеры ученого. Образование, которое я получил, — это образование самого высокого уровня и в стране, и за рубежом. Оно во многом определялось тем, что рядом с вузами работали академические и отраслевые институты, десятки мощнейших предприятий. Наука тогда очень сильно развивалась. По окончании университета в 1978 году я сразу пошел работать в новый Институт прикладной физики РАН. Это была удача. Я попал туда в первый набор и в очень интересный коллектив, которым руководили молодые талантливые ученые. Они заражали нас своими целями, быстро вытягивали за собой молодежь. Золотое время было. Много проектов в институте, конечно, было ориентировано на оборонку. Любая страна мерит свои достижения прежде всего способностью противостоять потенциальному противнику.

— А в это время в далекой Америке Стив Возняк разрабатывал программы для ПК, которые перевернули мир и сделали США сильнее экономически. Почему в СССР упустили этот шанс?

— ПК тогда действительно просмотрели. Делали ставку на крупные вычислительные машины, а ПК рассматривались больше как приборы для личного потребления. Мы привыкли в советское время жить скромно, особенно в послевоенное время. Мы строили социализм и коммунизм, а потому какие-то мелочи — отсутствие магнитофонов или телевизоров, а потом и персоналок — многих не особо волновало. Помню, при Суслове (Михаил Суслов был секретарем ЦК КПСС с 1947 по 1982 год. — Авт.), когда к нам в страну начали проникать с Запада «элементы общества потребления», партия разрабатывала даже стандарты разумного потребления, чтобы шкала запросов граждан не была бесконечной и богатства хватало на всех. В те же годы молодежь начинала перекупать у фарцовщиков новые шмотки.

— Вы тоже покупали?

— Честно — не помню. Однажды в 1975 году мне достали кроссовки «Адидас» — тогда в России как раз открыли совместное производство. Так я познакомился с фирменными вещами, но и без них не страдал. Мы были нормальными комсомольцами. И даже слушая вражеский «Голос Америки», трезво взвешивали ситуацию. Были, конечно, среди нас диссиденты — физическая среда способствовала свободомыслию и нестандартному мышлению.

— Многие говорят, что на физических факультетах это свободомыслие чуть ли не специально культивировалось. Как это вязалось с общей линией партии?

— Думаю, что наверху понимали, что без свободы мышления не будет новых открытий. Система отбирала самых креативных. И то, что мы, отставая от Запада в технологиях, все-таки сумели держать паритеты, объясняется именно этим. Когда мы сдавали экзамены, всегда ценилось, когда студенты предлагали неожиданные решения задач.

— Вспомните что-нибудь из своей экзаменационной поры.

— Когда я сдавал литературу в школе, мне попался билет по творчеству Сергея Есенина. И я просто начал рассуждать о его творчестве, проводя аналогии с другими событиями из жизни. Преподавательнице такой неформальный подход очень понравился, помню, что мы с интересом побеседовали и я получил оценку «отлично». А уж если говорить про институт... Подходишь на экзамене по физике с подготовленным билетом, сдаешь его. Преподаватель мельком глянет и откладывает заготовку в сторону, сразу начиная другой разговор — дает задачи на понимание. И я сейчас так же принимаю экзамены у своих студентов в Нижегородском университете, разрешаю при подготовке пользоваться чем угодно, но дальше хочу выяснить, что он понял на самом деле. Если он сам доходит до чего-то, обычно оценки ставлю самые высокие. Знаете, у ядерщиков есть любимая поговорка: если у нас соотношение с США в финансировании науки 1 к 10, то мы за счет наших креативных мозгов держим паритет. А если разрыв в деньгах уменьшится хотя бы на два пункта — то мы лидеры.

[Scyther]

Радиацию признали полезной для рыбных пресервов
http://www.mk.ru/science/2017/10/26/radiaciyu-priznali-poleznoy-dlya-rybnykh-preservov.html

Срок их хранения удалось продлить в 4 раза

Продлить срок хранения рыбных пресервов в четыре раза за счет облучения их радиацией удалось российским ученым.

Поскольку пресервы, в отличие от консервов, не подвергаются термической обработке, сроки их хранения ограничены. При температурах от 0 до +5 градусов они хранятся до 10 суток. Да и этот результат достигается за счет добавления в продукт консервантов и соли. При этом для увеличения срока годности таких скоропортящихся продуктов во всем мире давно используют радиационные технологии.

Еще в 1981 году объединенный комитет экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, ВОЗ и Международного агентства по атомной энергии пришел к выводу о том, что любой облученный пищевой продукт, получивший дозу, не превышающую 10 кГр (килогрей), не является токсичным.

В России ряд ГОСТов, регламентирующих применение ионизирующего излучения для обработки пищевых продуктов, был принят в 2016 году. Однако технология пока не используется отечественными производителями. Среди причин, которые тормозят процесс, специалисты отмечают радиофобию и отсутствие адекватной информации о безопасности радиационных технологий.

Как сообщили «МК» в пресс-службе Института ядерной физики им. Будкера СО РАН, его специалисты провели эксперимент с коллегами из обнинского ВНИИ радиологии и агроэкологии и Новосибирского государственного исследовательского университета, который направлен как раз на развенчание ложных страхов. Исследователи обработали рыбные пресервы на ускорителе электронов ИЛУ-10 при дозах до 6 кГр.

Они выяснили, что при параметрах от 3 до 6 кГр уровень микробиологического загрязнения продукта снижается на 99,9%, а его вкусовые и физико-химические показатели при этом остаются в норме. Срок хранения в результате обработки увеличивается с 10 до 45 суток. Перед обработкой электронами пресервы были герметично упакованы (для того чтобы лучше сохранить антимикробный эффект после облучения). В результате в продукте возникла ионизация, которая привела к повреждению внутриклеточных структур и последующей гибели микроорганизмов.

В настоящее время электронные ускорители применяют для дезинсекции зерна, муки, круп и фруктов, обработки специй и трав. Не исключено, что в ближайшем будущем метод холодной пастеризации пресервов будет использован и для обработки рыбы и мяса. Метод радиационной обработки упакованных продуктов пригодится для производства военных пайков, пищи для космонавтов, диетических продуктов для больных со сниженным иммунитетом.

[Scyther]

Лабораторная эволюция помогла усовершенствовать метод генного редактирования.
https://www.nkj.ru/news/32404/

С помощью естественного отбора удалось получить новый белок, исправляющий одни генетические буквы в ДНК на другие.

Среди методов редактирования генома сейчас самый популярный – метод CRISPR/Cas, о котором мы неоднократно рассказывали. Вкратце суть его такова: в клетку запускается особый белок (Cas), который режет ДНК там, где необходимо внести какие-то изменения – например, устранить мутацию. Белок ищет правильный адрес с помощью молекулы РНК, которую синтезируют специально для эксперимента и которую он держит при себе. Молекула РНК находит в клеточной ДНК нужную последовательность, после чего белок, как мы только что сказали, режет здесь обе нити ДНК. Разрыв привлекает клеточные ремонтные машины, которые стараются исправить повреждение. Исправляя, он заменяют поврежденный кусок ДНК на новый, но для этого нужен какой-то шаблон, по которому можно сделать «заплатку». Таким шаблоном может быть парная хромосома, на которой нет мутации, или опять же специально синтезированная небольшая ДНК, которую мы запускаем в клетку вместе со всей CRISPR-машинерией.

Метод удобен тем, что редактирующий аппарат можно легко направить на любую последовательность – сделать нужную молекулу РНК с адресом очень легко. Однако есть вероятность, что в ДНК появятся непредусмотренные изменения, и появятся именно из-за разрезания/ремонта. Поэтому биотехнологи модифицировали режущий белок в CRISPR/Cas так, чтобы он не резал обе нити ДНК, а просто садился на нужное место. А вместе с ним сюда приходит другой белок, который прямо в ДНК превращает одну генетическую букву в другую.

Как мы знаем, ДНК (и РНК) представляют собой длиннейшие последовательности четырех азотистых оснований – сложных молекул, которые вполне можно называть генетическими буквами (основания прикреплены с сахаро-фосфатной основе, но нам сейчас это не важно). Нуклеотиды обозначаются буквами А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин), и в двух цепях ДНК напротив Г всегда будет стоять Ц, а напротив А – Т. Если мы поменяем Ц на Т, то в молекуле ДНК возникнет напряженность, поскольку напротив новоявленного Т будет стоять не его законная пара – аденин, а оставшийся гуанин. И в таком случае клетка старается исправить последовательность, восстановить правильное спаривание.

Белок, который превращает одну букву в другую и который мы вносим в клетку вместе с системой CRISPR/Cas, называется цитидин дезаминаза. Детально о ней говорить мы не будем, скажем лишь, что с ее помощью можно точечно изменить букву С на букву Т. Здесь, повторим, не нужно рвать обе цепи ДНК, а потом по шаблону делать большую «заплатку» на поврежденное место. Просто пара цитозин–гуанин меняется на пару тимин–аденин, поэтому посторонних ошибок в окрестностях редактируемого адреса тут не случается. Но исправление С на Т – лишь одно из теоретически возможных. Однако так вышло, что сделать другое изменение, превратить букву А в букву Г, до сих пор было нельзя, соответствующего фермента не существовало в природе.

Николь Гауделли (Nicole M. Gaudelli) и ее коллегам из Гарварда удалось получить такой фермент, и замечательно то, что получали они его с помощью эволюции. У кишечной палочки есть белок, который превращает аденин в инозин – это еще одно азотистое основание, которое очень похоже на гуанин. Однако бактериальный фермент работает только с РНК, и заставить его работать с ДНК пока никому не удавалось.

Тогда исследователи пошли на хитрость. Они снабдили бактерий мутантным геном устойчивости к антибиотику хлорамфениколу: чтобы ген устойчивости начал работать, в нем было заменить А на инозин. Кишечную палочку заставляли расти в питательной среде с антибиотиком и ждали, когда в тот белок, который меняет аденин на инозин в РНК, попадет мутация, которая позволила бы ему сделать то же самое в ДНК – с таким мутантным белком бактерии могли бы выжить в присутствии антибиотика.

В итоге под давлением отбора нужный белок у бактерий появился, и его даже удалось тем же путем усовершенствовать – так, чтобы он менял нуклеотиды в любом контексте (то есть вне зависимости от того, какие у него рядом соседи), и чтобы он был достаточно эффективен. Можно сказать, эволюция, которая у бактерий идет намного быстрее, сделала для биологов бо́льшую часть работы.

Новый фермент работает не только в бактериальных, но и в человеческих клетках, причем никаких посторонних исправлений в редактируемом фрагменте ДНК не появляется. То, что он превращает аденин не в сам гуанин, а в близкий нуклеотид инозин, на самом деле не страшно – другие клеточные машины, обнаружив инозин в ДНК, сделают в этом месте гуанин. В статье в Nature говорится, что полученный в результате лабораторной эволюции белок сумел исправить в клеточной культуре настоящую вредную мутацию, из-за которой возникает наследственный гемохроматоз – болезнь, связанная с нарушениями в усвоении железа организмом. Эффективность замены составляет пока что 30%, но в перспективе авторы работы надеются ее повысить. Очевидно, с помощью «эволюционного» метода можно получить редактирующие ферменты и для обратных замен (чтобы превращать гуанин в цитозин, а аденин в тимин), и тогда мы станем еще на несколько шагов ближе к созданию точной и универсальной генной терапии.

[Scyther]

Первый в России напечатанный на 3D -принтере дом готов к заселению
http://greenevolution.ru/2017/10/28/pervyj-v-rossii-napechatannyj-na-3d-printere-dom-gotov-k-zaseleniyu/

Дом построен в соответствии с нормами и правилами, применяемыми в России к индивидуальному жилищному строительству.

Семья из Ярославля в ближайшее время переедет жить в самый большой в Европе, а также первый в России дом, возведенный с использованием 3D-технологии. Уникальное здание построила компания-резидент «Сколково» «АМТ».

В проекте здания указано, что 3D-печать — одна из производственных технологий. Дом, площадь которого 298,5 кв. м. получил паспорт БТИ, а до конца октября будет поставлен на кадастровый учет. Кроме того, он уже подключен ко всем коммуникациям и готов к заселению.

Строительный 3D-принтер создан компанией «АМТ» (резидент Фонда «Сколково», входит в группу компаний «АМТ-Спецавиа»). Она же выполнила и 3D-печать дома, сообщает gosnews.ru

Компания «АМТ» представляет впечатляющий результат своей инновационной деятельности – полноформатный жилой дом, построенный для постоянного проживания. «Сколково» целенаправленно привлекает проекты по строительной 3D-печати, и сейчас у нас в портфеле два таких участника, — отметил директор по операционной работе Кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково» Олег Перцовский, которого цитирует пресс-служба «Сколково».


Замечание Scyther-a: Согласен отдать свой фундамент для эксперимента по 3D-печати дачного дома.

[Scyther]

6 необычных материалов, используемых в 3D-печати
http://innovanews.ru/info/news/internet/16103/

Если вы интересуетесь 3D-технологией, вы в курсе, что наиболее распространенным материалом для печати является пластик.

Немного реже используются металлы и смолы. Но это только верхушка айсберга. На самом деле, 3D-печать – это настолько удивительная технология, что она может работать с самыми неожиданными материалами.

Цемент
Область применения: строительство наружных стен.

Особенности: высокая прочность.

Метод печати: для крупных возведений применяются огромные принтеры высотой до 50 метров, небольшие объекты можно напечатать с помощью принтера WASP.

Комбинация из стекловолокна, переработанных материалов и цемента имеет точно такие же свойства, что и классический чистый цемент. Материал устойчив к нагрузке и механическим повреждениям, стойко переносит перепады температур, он идеально подходит для возведения любого здания. 3D-печать в данном случае имеет преимущества перед традиционным строительством за счет скорости возведения и дешевизны.

Глина
Область применения: скульптура и строительство.

Особенности: высокая термостойкость, пористость.

Метод печати: используется раствор однородной глины, который застывает под действием вентилятора. Печать возможна принтерами Delta WASP или HyRel.

Глина – это недорогой и экологичный материал с высокой термостойкостью. В основном она применяется для изготовления керамической посуды, сувениров и элементов декора. Здания из глины строятся редко, так как пористость делает глину уязвимой к влаге.

Дерево
Область применения: архитектура, создание объектов, имитирующих древесину.

Особенности: ударопрочность, объект следует оберегать от влаги и огня.

Метод печати: по технологии FDM. Деревянная нить Laywoo-3D подвергается плавке и затем послойно наносится на рабочую поверхность принтера. Метод поддерживается принтерами RepRap.

Используемый материал – это не обычное дерево, а смесь из пластика и 40-50% переработанной древесной стружки. В отличие от традиционной древесины этот полимер обладает некоторой гибкостью. На ощупь он ничем не отличается от обычных деревянных изделий, и только едва заметные слои могут выдать его печатное происхождение.

Мрамор
Область применения: архитектура.

Особенности: высокая прочность.

Метод печати: традиционный с применением ультрафиолета. Для работы пригодны принтеры от компании MarbleEcoDesiёёgn.

Мрамор – чрезвычайно прочный и долговечный материал, который производится из известняка. В 3D-печати применяется мраморный порошок, смешанный с полимерной смолой, который застывает под действием ультрафиолетовых лучей. На сегодняшний день печать мрамором является одной из самых дорогих.

Бумага
Область применения: скульптура.

Особенности: низкая прочность, разрушение под действием воды.

Метод печати: послойная. Принтер захватывает листы по одному и прессует каждый с предыдущим, отрезая лишние части. В процессе печати используются цветные чернила.

Печать обычной бумагой А4 стала доступна с появлением принтера Iris MCor. Используемый материал легкий, мягкий на ощупь, экологически чистый и очень экономичный. Его тонна обходится в сумму от 700 до 1000 евро.

Органический материал
Область применения: медицина, научная биология.

Особенности: крайне низкая вероятность отторжения.

Метод печати: послойный.

3D-биопринтер NovoGen MMX от Organovo способен печатать целые органы из живых человеческих клеток. Клеточная база выращивается в гелевом растворе, а биоткань формируется из нее по технологии FDM. В результате получается полностью жизнеспособный донорский орган, готовый к пересадке реципиенту.

[Scyther]

Водопроводные сюрпризы
https://www.nkj.ru/news/32407/

В хлорированной воде нашли новые химические компоненты

В большинстве городов мира водопроводную воду дезинфицируют хлорсодержащими реагентами. Однако в ней одновременно появляются побочные химические продукты, которые не всегда оказываются безопасны. И таких соединений после хлорирования возникает не одно, не десять и даже не сто – сейчас их перечень включает более 700 наименований. Конечно, вряд ли можно найти такую водопроводную воду, в которой были бы все эти 700 веществ, но само разнообразие, мягко говоря, впечатляет, и заставляет крепче задуматься о том, так ли уж безвредна обычная вода из-под крана.

Стоит сказать, что несмотря на то, что продукты хлорирования изучают уже несколько десятилетий, их список продолжает пополняться. Недавно сотрудникам Северного (Арктического) федерального университета (САФУ) им. М. В. Ломоносова удалось обнаружить новый класс таких веществ. В статье в Water Research исследователи описывают так называемые галогенированные амиды ненасыщенных жирных кислот – до сих пор никто не знал, что такие соединения могут образовываться при дезинфекции воды. Обнаружили их с помощью лабораторной установки, которая имитировала обработку воды хлорсодержащими реагентами, как это происходит на водоочистительных станциях.

Поиск подобных веществ особенно актуален для приполярных районов: здешние природные воды особенно богаты органикой, а обильный снежный покров, когда начинает таять, приносит в водоемы накопившиеся в снегу загрязнители, а заодно и вымываемые из почвы различные соединения. Так что вполне можно ожидать, что в водопроводной воде северных городов есть и другие пока что неизвестные молекулы, которые образуются при взаимодействии органических соединений с дезинфицирующими реагентами.

Что до обнаруженных галогенированных амидов ненасыщенных жирных кислот, то пока что неизвестно, насколько они токсичны – исследователи собираются выяснить это в ближайшее время, а заодно узнать, от каких материалов и соединений они могли взяться.

[Scyther]

Ученые МФТИ заставили лишайники работать вместо станций контроля загрязнения воздуха
http://scientificrussia.ru/articles/uchenye-mfti-zastavili-lishajniki-rabotat-vmesto-stantsij-kontrolya-zagryazneniya-vozduha

Исследователи из МФТИ предложили анализировать состав лишайников для оценки экологического состояния территории. В качестве модели рассматривались образцы лишайника Xanthoria parietina, собранные рядом с городами Дубна, Долгопрудный, Нижний Новгород и Москва. Проводилась оценка концентрации соединений железа, меди, марганца, а также радикалов естественных компонентов лишайников  - фенолов и полифенолов. Результаты опубликованы в Journal of Applied Spectroscopy

Светлана Журавлева,  доцент департамента химии МФТИ: “Мы доказали, что метод спектроскопии электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР) применим для оценки состояния окружающей среды на территории городов, поскольку изменение концентрации радикалов в составе лишайников определяется качеством  атмосферного  воздуха. Важным преимуществом данного метода является его универсальность: оценку экологического состояния можно проводить на территориях, где отсутствуют станции контроля атмосферы, число которых даже в многомиллионных городах не превышает десяти”.

Ионы металлов и свободные радикалы органических молекул необходимы для протекания различных ферментативных реакций в нашем организме. Однако избыточное содержание ионов и радикалов приводит к нарушению клеточного метаболизма и естественного баланса окислительно-восстановительных реакций: повреждаются липиды клеточных мембран, нуклеиновые кислоты и белки. Накапливаясь в клетках человеческого тела, такие повреждения приводят к ряду серьёзных заболеваний. Одним из основных источников избытка ионов металлов и радикалов в живых организмах является атмосферный воздух плотно населённых индустриальных городов. Ученые подсчитали, что 16% смертей во всем мире за 2015 год произошло вследствие заболеваний, вызванных плохой экологией окружающей среды. Эта цифра в три раза больше, чем количество смертей от СПИДа, туберкулеза и малярии вместе взятых, а также в 15 раз больше, чем от войн и других форм насилия.

Исследуемые металлы: железо, медь и магний, называют “переходными” металлами, поскольку их ионы могут участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, в ходе которых они с легкостью отдают и принимают, электроны, в пределах допустимых химических правил. Если в ходе окислительно-восстановительных реакций и обмена электронами, ионы металлов будут иметь нечётное количество электронов: так что один остаётся без пары, ионы называют парамагнитными. Таким же свойством обладают радикалы. Радикалами называют все остальные ионы, атомы или целые молекулы органических или неорганических веществ, которые также имеют неспаренный электрон. Особенностью радикалов и переходных металлов является их повышенная способность вступать в реакции с окружающими их молекулами. Поэтому при избыточной концентрации таких реакционноспособных агентов в живых клетках, повышается количество реакций, которые в норме не происходят. Таким образом нарушается гомеостаз клеток и организма в целом. Ранее было показано, что увеличение количества радикалов и ионов парамагнитных металлов в организмах млекопитающих, коррелирует с ухудшением состояния здоровья.

Эдуард Трухан , профессор МФТИ: “Лишайники обладают особой способностью поглощать соединения металлов из загрязненного атмосферного воздуха. Также они автономны и неприхотливы : произрастают на деревьях, камнях, металлических конструкциях, не нуждаются в почве и способны расти при минимальной освещенности, вследствие чего широко распространены на территории России. Таким образом лишайники являются хорошим кандидатом в индикаторы экологического состояния местности и оценки рисков для населения.”

Для анализа состава и концентрации ионов металлов и органических радикалов в лишайнике было использовано два метода физико-химического анализа. Метод электронного-парамагнитного резонанса позволяет определить общее количество ионов металлов и радикалов, а для уточнения концентрации исследователи использовали метод оптико-эмиссионной  спектрометрии.

Полученные данные исследователи сравнивали со стандартным комплексным показателем оценки загрязнения окружающей среды - индексом загрязнения  атмосферы (ИЗА). Измерения и последующие вычисления ИЗА проводятся Росгидрометом и Министерством экологии и природных ресурсов, и находятся в открытом доступе. ИЗА рассчитывается как сумма среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в единицах предельно допустимой концентрации с учетом класса их опасности. По оценке ИЗА, низкий уровень загрязнения атмосферы (ИЗА<5) наблюдается в городах Дубна и Долгопрудный,  а высокий уровень загрязнения в Москве и Нижнем Новгороде атмосферы (5<ИЗА<7). Эти данные имеют прямое соотношение с обнаруженными концентрациями радикалов и парамагнитных металлов в образцах лишайника. Например, концентрация радикалов органических соединений в образцах из Москвы в 1.9 раза больше, чем в образцах из Дубны, а концентрация парамагнитных металлов в  образцах лишайника из Москвы в 5.6 раза больше по сравнению с образцами из Дубны.

Замечание Scyther: С некоторых времен (14 сентября 2017 года) данные о загрязнении атмосферы Москвы оказались закрытыми.
См.
http://www.bolshoyforum.ru/index.php/topic,1696.msg63072.html#msg63072

[Scyther]

В H&M создали новую технологию переработки одежды
http://greenevolution.ru/2017/10/31/v-hm-sozdali-novuyu-texnologiyu-pererabotki-odezhdy/

Ученые научились отделять хлопок от полиэстера и перерабатывать полученные волокна без потери качества

Некоммерческая организация H&M Foundation и Гонконгский научно-исследовательский институт текстиля (HKRITA) разработали принципиально новый способ переработки смешанного текстиля. Об этом сообщает портал PROfashion.ru.

С помощью новой технологии можно будет отделять хлопок от полиэстера и перерабатывать полученные волокна без потери качества. Технология предполагает гидротермальную обработку, при которой используются только высокая температура, вода и менее 5% биоразлагаемого зеленого химиката.

-Долгое время модная индустрия была неспособна должным образом перерабатывать текстиль, – говорит Эрик Бэнг, руководитель отдела инноваций в H&M Foundation, – поскольку не было коммерчески доступных технологий по разделению, сортировке и переработке наиболее используемых материалов, таких, как хлопок и полиэстер. Новый способ имеет все шансы изменить ситуацию

По словам специалистов, этот метод переработки является не только экономически выгодным, но и не загрязняет окружающую среду и обеспечивает более долгий срок службы материала, переработанного таким образом.

После усовершенствования технологии и лицензирования ее смогут использовать другие предприятия.

Замечание Scyther-a: Конец магазинов Секонд хенд?

[Scyther]

Создана экологичная упаковочная пленка из глины
http://greenevolution.ru/2017/10/31/sozdana-ekologichnaya-upakovochnaya-plenka-iz-gliny/

Турецкие ученые разработали новую упаковочную пленку из глины, которая может помочь сохранить свежесть продуктов питания дольше.

Исследователи из Sabanci University в Стамбуле разработали упаковочную пленку из глины, которая поможет сохранить свежесть овощей и фруктов. Об этом сообщает портал Upakovano.ru.

По словам исследователей, новая экологичная пленка может остановить рост микробов, благодаря чему срок годности скоропортящихся продуктов продлится.

Как правило, двумя основными проблемами упаковочной пленки является загрязнение бактериями и проникновение кислорода и паров воды. Также в пленке может образовываться большое количество этилена — химиката, который вызывает созревание.

Новая пленка содержит глиняные галлуазитовые нанотрубки. С их помощью удалось предотвратить попадание кислорода в пленку. Также нанотрубки препятствуют испарению паров воды и других газов и поглощают этилен. Сами трубки наполнены натуральным антибактериальным эфирным маслом карвакрол, полученным из тимьяна и орегано.

[Scyther]

3D-печать сделала нержавеющую сталь в разы прочнее обычного
https://naked-science.ru/article/sci/3d-pechat-sdelala-nerzhaveyushchuyu

Физики впервые научились получать изделия из нержавеющей стали на 3D-принтере – и делать их лучше, чем изготовленные традиционными способами.

Говоря о 3D-печати, мы обычно имеем в виду продукты из пластика, хотя известны принтеры, способные использовать металлы, кулинарные смеси и бетон. Однако такой «простой» материал, как нержавеющая сталь, считается крайне неудобным для новых технологий печати. Дело в его внутренней микроструктуре: нержавеющая сталь комбинирует железо, углерод и никель с антикоррозионными добавками хрома и молибдена и проходит сложную обработку в целой серии плавок. В результате образуется пластичный материал, состоящий из плотно упакованных микрокристаллов сплава, при этом прочные границы, соединяющие частицы, обеспечивают ему достаточную прочность.

Воспроизвести эту структуру методами 3D-печати ученые пытаются не первый год. Как правило, для этого микрочастицы сплава наносят на подложку и спекают лазером, и так слой за слоем формируют сложное изделие. Однако такие продукты оказываются более пористыми, нежели изготовленные традиционными методами – выплавкой или прессованием. Поры делают структуру более ломкой, так что использовать удобства 3D-печати для производства металлических изделий удается далеко не всегда.

Лишь теперь Моррису Вангу (Morris Wang) из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) и его коллегам удалось получить 3D-печатную низкоуглеродистую нержавеющую сталь (316L), прочность которой даже превосходит сплав, изготовленный обычными методами. Статья ученых опубликована в журнале Nature Materials, коротко о ней рассказывает пресс-релиз LLNL. Для этого лазерное спекание при формировании каждого слоя изделия завершается быстрым охлаждением, которое заставляет кристаллы сплава упаковываться более плотно, укрепляет соединяющие их «стенки» и делает материал прочнее.

Кроме того, авторы усовершенствовали компьютерные алгоритмы, управляющие процессом печати, добившись более точного контроля над структурой материала на микро- и даже наноуровне. Эти меры сработали: лабораторные эксперименты показали, что полученная 3D-печатью нержавеющая сталь при некоторых нагрузках втрое превосходит стандартные значения для этого материала.

«Деформации в металлах во многом задаются смещениями наноразмерных дефектов и их взаимодействием с микроструктурой, – говорит один из авторов работы Томас Войсин (Thomas Voisin). – Мы обнаружили, что образующаяся "клеточная структура" [сплава, – NS] действует как "фильтр", позволяя одним дефектам двигаться свободно – что обеспечивает нужную пластичность, а другие блокируя – что делает материал прочным».