Новости науки

[Scyther]

Российская наука на краю ямы: куда ее заведут чиновничьи указы
http://www.mk.ru/science/2018/02/09/rossiyskaya-nauka-na-krayu-yamy-kuda-ee-zavedut-chinovnichi-ukazy.html

При чем здесь ФАНО

Российская наука сейчас на краю ямы.

И дело не в том, что много талантливых ученых покинули страну — все-таки много таких же осталось здесь. И не в том, что средств для экспериментальных и полевых исследований не хватает — все же есть какие-то научные фонды в стране, и возможно сотрудничество с технически оснащенными зарубежными коллегами.

На краю ямы она оказалась, когда бразды правления наукой выпали из одряхлевших рук чиновничьей Академии наук и были перехвачены Научными Чиновниками новой формации — ФАНО (Федеральное агентство научных организаций). Главным для них было — контролировать финансовые потоки и собственность бывших научных учреждений Академии. Но настало время Научным Чиновникам отчитаться как далеко «скакнула» наука страны при их правлении. Один из критериев научной успешности — это публикации. И вот Чиновники дают указание научным сотрудникам: статей должно быть много, высокого качества и в высокорейтинговых журналах. Чиновники не утруждают себя мыслями о том, что научные публикации, особенно в экспериментальных науках, в один день не появляются — они результат длительной работы целого коллектива. Да и насчет рейтинга журналов тоже далеко не все однозначно. Но Чиновники заставляют ученых слепо следовать своим указам о производстве научных статей, понукая финансовой плетью.

Указ №1: публиковать статьи в журналах с высоким рейтингом — по крайней мере в тех, что указаны в международных базах журналов. Это, по сути, заставляет ученых посылать статьи либо в центральные российские журналы, которых в каждой научной области у нас единичное число (и которые в мировом масштабе все равно высоким формальным рейтингом не обладают), либо в зарубежные журналы. Но тем самым от научного процесса сознательно отстраняются ведомственные научные журналы, сборники региональных конференций, ученые записки университетов и многие другие, которые не попали в международные базы. Нет сомнений в том, что статья в высокорейтинговом журнале в числе главных авторов — это один из показателей крупного успеха ученого. Но такая публикация должна быть результатом длительного фундаментального исследования и содержать обобщающие выводы; такие работы каждый день не делаются. А главное — стоит напомнить, что такое рейтинг журнала: это т.н. импакт-фактор, который есть не что иное, как производное от среднегодового числа цитирований статей из этого журнала. Если журнал ориентирован на широкое сообщество ученых, то его читают многие и потому цитирование широкое, а отсюда — и высокий рейтинг.

В то же время есть журналы, публикующие результаты конкретных теоретических и прикладных разработок, — журналы в важных конкретных областях знаний. Они имеют более низкий формальный рейтинг по той простой причине, что их аудитория ограничена специалистами в данной области знания. Но это совсем не значит, что в таких, «низкорейтинговых» журналах нет хороших статей. Есть! И много! Так что нет сомнений в том, что статьи в таких, условно называемых «низкорейтинговыми», журналах и сборниках — это тоже один из показателей успеха ученого. Такие публикации важны и для фундаментальных, и для практических разработок, и в то же время они создают почву для обобщающих выводов и научного прорыва в конкретных областях научного знания. Как пример: наш коллектив работает по экологии и генетике лососевых рыб Дальнего Востока, и многие статьи с экспериментальными данными мы сознательно публикуем в дальневосточных сборниках, в «низкорейтинговых» (с позиций Научных Чиновников) журналах, выступаем в местной прессе и на региональных совещаниях, потому что хотим донести свои прикладные разработки и идеи до своих коллег, работающих по этой тематике, и совместно с ними вести дальнейшие исследования. Когда полученный экспериментальный материал позволяет выявить какие-то глубокие закономерности, статью посылаем в российский или зарубежный журнал, но не как самоцель, а с желанием вынести результат на суд более широкой научной аудитории. Отрезáть от научного процесса журналы и сборники, названные Научными Чиновниками «низкорейтинговыми» и не попадающие по разным причинам в международные базы публикаций, — это намеренно убивать российскую науку. Если мы хотим сохранить и развивать науку в России, то следует приравнять все публикации, все научные журналы и издания — большие и малые, в «центре» и на «периферии».

Указ №2: оценивать научную состоятельность ученого по индексу цитирования и публикациям в «высокорейтинговых» журналах. Нет сомнения, индекс цитирования говорит о многом, но далеко не обо всем. Это только одна из сторон оценки ученого, причем далеко не самая полная. Мне цитирований не занимать, но я резко против такой убогой оценки деятельности научного сотрудника. Состоятельность ученого — это и востребованность его профессиональных консультаций, и отзывы о нем специалистов в данной области знания, и приглашение его в неформальные исследовательские группы, и персональные приглашения на доклады, в студенческие клубы, а также чтение лекций, написание книг, публицистика и прочая научная, научно-образовательная и научно-социальная активность. Состоятельность ученого сомнительными указами не определяется.

Указ №3: любой ценой увеличить число публикаций на научного сотрудника, если хочешь добиться увеличения надбавок к зарплате. Цель Научных Чиновников бесхитростна: отрапортовать, что «скакнули» в производстве научной продукции. И их совершенно не заботит, что они тем самым вынуждают ученых искать лазейки и спешно производить научную макулатуру и лишь в оставшееся время писать настоящие научные труды. На эту тему уже много говорилось, и я могу добавить только одно: хороших статей может быть ровно столько, сколько интересных и нужных выводов позволяют сделать полученные данные, а вовсе не спущенные сверху указы.

Невозможно принять такие указы Научных Чиновников, надо смотреть, куда они нас ведут — иначе, следуя за слепыми «вождями», упадем в яму

Замечание Scyther-a:
Следствие Указа №3. Для увеличения надбавки к зарплате требуется устранить соавторов. Включая в авторы публикации иных сотрудников, ты повышаешь не свой, а их Балл Публикабельности, которым оценивается величина приработка.

[Scyther]

Высокий уровень жизни во всех странах мира технически не достижим
http://hightech.fm/2018/02/12/sustainable_lifestyle

Развивающимся странам вряд ли удастся достичь одного уровня жизни с развитыми странами. По крайней мере, без вреда для экологии этот процесс невозможен. К такому выводу пришла группа исследователей из Лидского университета. Ученые также обнаружили, что многие развитые страны уже исчерпали значительную часть ресурсов, поэтому им следует сократить потребление и снизить запросы.

Высокий уровень жизни во всех странах одновременно невозможен из-за нехватки ресурсов на планете, отмечают исследователи из Лидского университета (Великобритания). Ученые проанализировали потребление ресурсов и уровень жизни в 151 стране. Оказалось, что наиболее развитые страны ближе всего подошли к лимиту использования земель и воды, а также достигли предельных показателей по количеству вредных выбросов.

Допустимую норму потребления превысили все без исключения богатые страны. «Чем большего социального благосостояния добилась страна, тем больше планетарных границ она преодолела. И наоборот», — пояснил один из авторов исследования Уильям Лэмб.

Чтобы сохранить уровень жизни в богатых странах на том же уровне и при этом создать аналогичные условия в развивающихся странах, на планете должно быть в 6 раз больше ресурсов.

Ученые пришли к выводу, что выполнить программу по устойчивому развитию ООН, принятую в 2015 году, не удастся. Этот план предполагал искоренение бедности во всем мире, обеспечение всеобщего процветания и заботу о планете. Однако стремление ко всеобщему благосостоянию усугубит проблему климатических изменений и повлечет другие негативные последствия для экологии.


Сравнение показателей США и России. Зеленые секторы отражают масштабы потребления и производства загрязнений, синие секторы отражают факторы уровня жизни.

При этом ученые признают, что базовые потребности большинства жителей Земли можно выполнить. К этой категории относятся доступ к электроэнергии и пище, а также выполнение элементарных санитарных требований. Но выйти за пределы базовых потребностей развивающиеся экономики уже не смогут. Более того, развитым странам также придется сократить свои запросы и перейти к более скромному уровню жизни.

«Мы должны значительно урезать потребление ресурсов в богатых государствах и в то же время увеличить потребление ресурсов в бедных странах», — цитирует руководителя исследования Дэниэла О’Нилла The Independent.

Но одного увеличения потребления недостаточно. Развивающиеся страны также нуждаются в более грамотном распределении доходов и других мерах оптимизации. Развитым странам следует ограничить потребление ресурсов и перейти на возобновляемые источники энергии. Такой подход позволит сохранить нынешний уровень жизни без значительных потерь.

Недавно более 15 000 ученых со всего мира опубликовали предупреждение о грядущей глобальной экологической катастрофе. По мнению экспертов, благополучию всего человечества всерьез угрожают изменения климата, вырубка лесов, загрязнение вод, исчезновение многих видов животных и рост численности населения.

[Scyther]

Китай становится лидером мирового рынка электромобилей
https://hightech.fm/2018/02/12/batteriesand-china

Китай постепенно получает контроль над всей производственной цепочкой электромобилей — от добычи кобальта в Конго до производства аккумуляторов и конечной сборки электрокаров. Это может привести к зависимости мирового рынка электротранспорта от китайских компаний, пишет Wall Street Journal.

В Конго добывается 54% всего мирового объема кобальта — металла, который используется в производстве литий-ионных батарей. Для электромобилей Конго — то же, что Саудовская Аравия для двигателей внутреннего сгорания. Среди закупщиков сырья в Конго сегодня — почти одни китайские компании, которые стремятся «подмять» под себя всю цепочку поставок комплектующих для электрокаров — от добычи кобальта до производства и продажи аккумуляторов. Это неудивительно, так как Китай — крупнейший в мире рынок электромобилей, отрасль считается стратегической в стране, а местные производители аккумуляторов субсидируются правительством.

Китайские компании выпускают уже 77% всего переработанного из кобальта сырья. По данным CRU Group, в 2012 году они еще занимали долю в 67%. Скоро они могут добиться почти монопольного положения с 90% долей, считает аналитик CRU Джордж Хеппель.
Тем не менее, Китай все еще не контролирует саму добычу кобальта. Крупнейшие шахты в Конго принадлежат швейцарской Glencore, которая добыла там в прошлом году 27,4 тыс. тонн кобальта. В компании ожидают увеличить добычу в два раза в ближайшие несколько лет. Оставшиеся 30-40 тыс. тонн добываются частниками, либо небольшими китайскими компаниями, вроде Molybdenum и Zhejiang Huayou Cobalt.

По данным Darton Commodities, китайские власти сформировали резервы объемом 5 тыс. тонн кобальта, что эквивалентно 15 дням мирового потребления. Таким образом, они хотят обезопасить свой растущий рынок электромобилей. Увеличение присутствия Китая на этом рынке может привести к снижению цен на аккумуляторы, а затем — и электромобили. Однако, с другой стороны, низкие цены могут затормозить развитие новых технологий, считают эксперты.

Из-за высокого спроса на литий-ионные батареи со стороны производителей электромобилей, цены на сырье — литий и кобальт — выросли в три раза за последние три года из-за дефицита металлов. Однако начавшиеся недавно крупные поставки лития из Австралии могут изменить ситуацию на рынке и привести к снижению цен.

[Scyther]

Росатом начнет серийное производство 3D-принтеров в 2018 году
http://greenevolution.ru/2018/02/13/rosatom-nachnet-serijnoe-proizvodstvo-3d-printerov-v-2018-godu/

«Росатом» учредил компанию для развития аддитивных технологий (3D-печати) – ООО «Русатом – аддитивные технологии» (РусАТ).

Сотрудники новой компании начнут работать до конца февраля и сосредоточатся на четырех направлениях: производство линейки 3D-принтеров и их компонентов, создание материалов и металлических порошков для 3D-печати, разработка программного обеспечения для аддитивных систем, а также выполнение услуг по 3D-печати и внедрению аддитивных технологий в производство.

Серийное производство оборудования и материалов будет налажено на различных предприятиях «Росатома», но в основном на заводах ТВЭЛ в Новоуральске Свердловской области – ООО «НПО «Центротех» и АО «УЭХК». На производственной площадке есть дополнительные возможности для создания в будущем новых производств по этому направлению, сообщила компания.

«РусАТ» в качестве отраслевого интегратора займется координацией создания и развития продуктов, а также обеспечением заказов. Стратегической целью учрежденной компании является получение к 2025 г. выручки в размере до 50 млрд руб. К этому времени компания также должна занять долю на мировом рынке аддитивных технологий в размере более 1,5%. Гендиректором «РусАТ» назначен первый заместитель гендиректора АО «Наука и инновации» (научный дивизион «Росатома») Алексей Дуб.

[Scyther]

Подмосковные школьники обнаружили на карте новый остров: «Дело житейское»
http://www.mk.ru/science/2018/02/13/podmoskovnye-shkolniki-obnaruzhili-na-karte-novyy-ostrov-delo-zhiteyskoe.html

На всей российской Арктике это самый большой тающий объект

При рассказах о научных открытиях большинство людей рисует в воображении нечто невероятное, хотя для специалистов многие из них — рутинная работа. Так, например, российские школьники обнаружили уже второй «собственный» остров на Новой Земле – исследование они проводили по снимкам, снятым из космоса.

Новый остров у ледника Вилькицкий-южный был найден на всероссийских юношеских чтениях имени Королёва в Самаре школьниками Артёмом Макаренко и Валерией Саенко. Появился он из-за таяния ледников возле архипелага Новая Земля, а увидеть его удалось благодаря снимкам из космоса.

Как сообщают представители детского центра «Артек», где ребята и начали свою работу, научные исследования школьникам не в новинку. Еще в 2016 году Валерия Саенко была членом группы, открывшей остров близ Новой Земли. Тот назвали «Хрустальный».

«Под руководством ученых из Института географии РАН и МГУ имени М.В.Ломоносова Артем Макаренко и Валерия Саенко продолжили наблюдения за таянием ледников по снимкам дистанционного зондирования Земли. О своем новом открытии они рассказали во время ХII Всероссийских юношеских научных чтений им. С.П. Королева, прошедших в январе-феврале этого года в Самарском университете. А уже в мае 2018 года ребята сделают доклады на конференции молодых ученых-гляциологов в Институте Арктики и Антарктики в Санкт-Петербурге», – сказано в официальном сообщении «Артека».

В «Русском географическом обществе» подтвердили, что заявка на открытие острова у южного рукава ледника Вилькицкого действительно была подана, но какие-либо подробности сообщить не смогли, пояснив, что в настоящее время информация уточняется.

– Это вполне вероятно. Там сейчас идет интенсивное таяние, новый остров запросто мог освободиться. Более того, как раз на Новой земле сейчас найти новый остров — в общем-то, дело житейское. На всей российской Арктике это самый большой тающий объект. Год назад мы с коллегами исследовали карту, где было указано несколько таких остров. Другое дело, что для того, чтобы рассмотреть появление острова, необходимы очень качественные. Часто это коммерческие, очень дорогие снимки, позволяющие измерять ледники. Школьники, скорее всего, смотрели те снимки, которые есть в открытом доступе, сравнивали старые и новые, – объяснила «МК» гляциолог Мария Ананичева, ведущий научный сотрудник Институт географии РАН.

Согласно опубликованным данным, исследование проводили на снимках отечественного космического аппарата дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) «Канопус-В», а также европейских Landsat-7/8 и Sentinel-1/2.

Научный руководитель школьников Алексей Кучейко, эксперт в области космических систем дистанционного зондирования и куратор проекта, рассказал «МК» о том, что натолкнуло молодых ученых на мысли в этом направлении.

– Идея этой работы возникла у ребят благодаря инициативам в области космического образования. Мы с супругой специализируемся на обучении школьников обработке космических снимков. Проекты, связанные с экологией, географией — сфера наших интересов, ведь из космоса можно увидеть свалки, разливы нефти, изменения русла рек. Арктика — отдельное направление работы; мы регулярно смотрим снимки, в августе-сентябре, когда снег тает, хорошо видны границы льда. Мы снимаем фронтальные контуры, а через год повторяем. Так мы измеряем изменение площади ледника. Скорость отступания сейчас увеличивается, особенно это было заметно в аномально теплом 2016 году в северном полушарии, тогда она выросла в три раза. Там, где под льдом виден скальный выступ в море — там образуется остров, это видно по изгибам и по теням. Ледник Вилькицкого был единым в 1950-е годы, а потом разделился на два рукава, и там был виден скальный выступ.

[Scyther]

Общественный транспорт в Германии может стать бесплатным
https://hightech.fm/2018/02/14/free-transport-germany

В попытке добиться понижения эмиссии парниковых газов и избежать крупных экологических штрафов власти Германии предлагают сократить дорожное движение, сделав общественный транспорт бесплатным. Первый эксперимент стартует в конце этого года в пяти городах страны.

«Мы рассматриваем вариант введения бесплатного пользования общественным транспортом для сокращения числа частных автомобилей, — заявили три немецких министра верховному комиссару ЕС по окружающей среде. — Эффективная борьба с загрязнением воздуха без дальнейших ненужных отлагательств — первостепенная задача для Германии». Идея будет протестирована самое позднее в конце года в пяти городах западной Германии, включая Бонн, Эссен и Мангейм, сообщает Phys.org.

К другим предложенным на рассмотрение комиссии ЕС мерам относится дальнейшее сокращение выхлопов автобусов и такси, создание зон низкой эмиссии и поддержка сервисов каршеринга.

Эти шаги необходимо предпринять как можно быстрее, потому что Германия, как и 8 других крупнейших стран — членов Евросоюза, в том числе Франция, Испания и Италия, не уложились в сроки по сокращению уровня вредных выбросов. Верховный комиссар ЕС по окружающей среде дал этим странам дополнительное время на предоставление отчета о принятых мерах, или им грозит судебное разбирательство в Европейском суде. Угрожающее катастрофическим изменением климата и вредящее здоровью людей загрязнение воздействует более чем на 130 городов Европы, говорится в заявлении ЕС, является причиной около 400 000 смертей ежегодно, а устранение его медицинских последствий обходятся в 20 млрд евро в год.

Общественный транспорт Германии пользуется большой популярностью, учитывая его эффективность и относительную дешевизну, по сравнению с другими крупными странами Европы. В 2017 году число пассажирских перевозок достигло 10,3 млрд, и потребуется серьезное планирование, прежде чем можно будет перейти на бесплатный проезд. Глава Ассоциации городов Германии Гельмут Деди уже заявил, что «ожидает ясно сформулированного ответа на вопрос, как будет финансироваться бесплатный транспорт».

[Scyther]

Разработан новый детектор радиации из одного слоя графена
https://hightech.fm/2018/02/14/radiation-detector

Графен — поразительный материал: легкий, прочный и проводящий электричество. Специалисты Технического университета Чалмерса (Швеция) воспользовались еще одним его свойством — возможностью преобразовывать тепло в электричество — для создания нового вида радиационного детектора.

Аппарат болометр, который измеряет интенсивность лучистой энергии, отличается высоким быстродействием и, в отличие от большинства других болометров, работает в широком спектре температур. Его простой дизайн и относительно низкая цена позволяют относительно легко наладить серийный выпуск радиационных детекторов.

Изобретение шведских ученых основано на термоэлектрических свойствах графена. Излучение нагревает часть устройства, заставляя электроны двигаться. В результате возникает электрическое поле, которое создает разницу напряжения, измерение которой и позволяет определить уровень радиации.

Подобные болометры уже создавались ранее и показывали лучшие результаты, но требовали двух слоев графена, что затрудняло их производство. Другим преимуществом нового детектора является его покрытие — диэлектрический полимер Parylene с хорошими показателями производительности и масштабируемости.

Прототип болометра работает только с микроволновым излучением 94 ГГц, но в будущем диапазон частот будет расширен. Кроме того, исследователи собираются перейти к технологии химического осаждения из паровой фазы, чтобы выращивать большие листы графена, пригодные для серийного производства, сообщает Space Daily.

[Scyther]

Программа, созданная в ТГУ, поможет прогнозировать и предотвращать техногенные и экологические катастрофы
https://scientificrussia.ru/articles/programma-sozdannaya-v-tgu-pomozhet-prognozirovat-i-predotvrashchat-tehnogennye-i-ekologicheskie-katastrofy

Доцент Радиофизического факультета Томского государственного университета Данила Каширский создает программу для дистанционной диагностики газовых смесей, которые выделяются при работе автомобилей, промышленных предприятий, извержении вулканов и прочего. Это поможет в режиме реального времени определять состав, концентрацию и температуру выхлопных газов и тем самым прогнозировать и предотвращать техногенные и экологические катастрофы, сообщает пресс-служба ТГУ.

«У антропогенных и природных объектов существует спектральная характеристика излучения выделяемых ими газов. Если сравнить ее с «эталонной», то можно понять, в нормальном ли режиме функционирует объект и насколько он безопасен», – объясняет Данила Каширский.

Сегодня существуют приборы, которые дистанционно определяют спектральную характеристику выхлопных газов без прямых заборов проб, а программа радиофизика ТГУ «расшифровывает» полученный спектр в режиме реального времени. Она с высокой точностью определяет состав газовой смеси, концентрацию компонентов и температуру.

«Существующие программы тратят на обработку данных несколько часов, мы же создали программное обеспечение, используя которое, мгновенно получаем ответ», – подчеркнул ученый.

Следующим шагом станет использование для обработки спектральных характеристик газовых сред технологии нейронных сетей, которые обладают возможностью обучения – это одно из главных преимуществ над традиционными алгоритмами. В итоге будет создан информационно-вычислительный комплекс, реализующий схемы решений разнообразных оптических задач для газово-аэрозольных сред, что позволит прогнозировать техногенные и экологические катастрофы и вовремя их предотвращать.

Исследование выполняется под руководством профессора ТГУ Ольги Войцеховской. Добавим, что за свое исследование Данила Каширский был награжден стипендией президента РФ.

[Scyther]

«Росатом» планирует построить в Ставропольском крае ветроэлектростанции
http://greenevolution.ru/2018/02/16/rosatom-planiruet-postroit-v-stavropolskom-krae-vetroelektrostancii/

Общая мощность электростанций составит до 400 МВт

На Российском инвестиционном форуме в г. Сочи Правительство Ставропольского края и АО «ВетроОГК», дочерняя структура госкорпорации «Росатом», отвечающая за строительство и эксплуатацию ветроэлектростанций (ВЭС), подписали Соглашение о сотрудничестве в реализации проектов по строительству ветроэлектростанций мощностью до 400 МВт.

Документ был подписан губернатором Ставропольского края Владимиром Владимировым и генеральным директором АО «ВетроОГК» Александром Корчагиным.

Правительство края в пределах своей компетенции непосредственно края в соответствии с законодательством будет способствовать формированию благоприятного бизнес-климата для реализации в регионе проектов в области возобновляемой энергетики и рассмотрит возможность предоставления налоговых и иных льгот при реализации проектов с целью развития топливно-энергетического комплекса Ставропольского края.

Подписанное сегодня Соглашение является декларацией наших твёрдых намерений строить ветроэлектростанции в Ставропольском крае. Начиная с 2017 г., мы активно работаем с Правительством, в том числе с Министерством экономического развития Ставрополья. Власти региона оказывают инвесторам содействие в предоставлении земельных участков и создании необходимой инфраструктуры. Думаю, что уже в ближайшее время мы объявим о развитии наших проектов в Крае, — комментируя подписание Соглашения, отметил Александр Корчагин.

[Scyther]

Ученые МГУ предложили определять содержание аминокислоты наночастицами золота
https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-mgu-predlozhili-opredelyat-soderzhanie-aminokisloty-nanochastitsami-zolota

Сотрудники химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами предложили способ определения содержания аминокислоты цистеина, компонента многих лекарств, с помощью наночастиц золота. Этот метод, в отличие от используемых сейчас, не требует сложных реакций или дорогого оборудования. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Sensors and Actuators В.

Цистеин — аминокислота, входящая в состав кератинов; эти белки содержатся в ногтях, волосах и перьях. Он способствует обезвреживанию токсинов, действует в качестве антиоксиданта, защищает организм от воздействия рентгеновского излучения и радиации и используется в лекарствах и пищевых добавках. Кроме того, его содержание в крови может указывать на некоторые заболевания, такие как болезнь Альцгеймера или патологии сердечно-сосудистой системы, печени и кожи. Таким образом, определение содержания цистеина в биологических жидкостях может служить диагностическим методом, а в лекарствах — способом контроля качества.

Обычно содержание цистеина в растворе определяют с помощью люминесцентного метода, но это требует дорогого оборудования, дополнительных процедур и квалифицированного персонала. Таким образом, требуется разработать более простой и дешевый способ определения цистеина.

Авторы работы предложили использовать наночастицы золота — простые в изготовлении частицы размером около 20 нанометров. В растворе они образуют устойчивую коллоидную систему, то есть не оседают на дно сосуда.

«Получить их очень легко, особенно немодифицированные. Для этого нужно взять соединения золота, например золотохлористоводородную кислоту, цитрат натрия (соль лимонной кислоты), все это смешать и нагреть — вот и весь синтез. Он простой и может быть осуществлен практически в любой лаборатории», — прокомментировал один из авторов работы, старший научный сотрудник химического факультета МГУ, доктор химических наук Владимир Апяри.

Наночастицы золота привлекли внимание ученых тем, что они резко меняют окраску (с рубинового на синий) при агрегации — объединении в относительно крупные образования. Благодаря этому они применяются для определения различных ионов металлов, анионов и органических соединений. В последней статье химики описали их использование для обнаружения цистеина. При взаимодействии наночастиц с аминокислотой частицы агрегируют, и при этом изменяются свойства раствора (его спектральные характеристики и цвет), которые можно точно измерить с помощью спектрофотометра или оценить невооруженным глазом. Реакция протекает в течение двух-трех минут.

Определение цистеина в растворе имеет некоторые недостатки. Например, в мутной или окрашенной среде нельзя провести спектрофотометрический анализ, и требуется очистка. Избавиться от этих недостатков помогает помещение наночастиц на поверхность твердого материала, такого как пенополиуретан. Поглощение наночастиц пенополиуретаном происходит за 15-20 минут.

По мнению авторов работы, в дальнейшем она поможет в разработке новых методик определения веществ, в том числе с помощью более сложных наночастиц, на поверхность которых прививают аналитические группы — химические структуры, связывающиеся с анализируемым веществом. Таким образом, этот способ можно будет адаптировать этот способ для обнаружения и определения содержания других соединений.

Исследование проводилось совместно с учеными из НИЦ «Курчатовский институт».

[Scyther]

Физики получили новый вид света, заставив фотоны взаимодействовать
http://www.mk.ru/science/2018/02/19/fiziki-poluchili-novyy-vid-sveta-zastaviv-fotony-vzaimodeystvovat.html

Это открывает перспективы для развития квантовых компьютеров

Ученым, представляющим Массачусетский технологический институт, удалось объединить фотоны в пары и тройки. Таким образом, ученые смогли заставить частицы света взаимодействовать между собой, что, по словам авторов исследования, может в будущем позволить вывести квантовые вычисления на новый уровень.

Если в темноте зажечь два фонарика, которые будут светить друг на друга их встречающиеся потоки света не будут между собой каким бы то ни было образом взаимодействовать, поскольку обычно фотоны проходят друг сквозь друга. Это одна из причин, по которым «световые мечи», представляющие собой ограниченный в пространстве луч, остаются уделом научной фантастики. При этом специалисты считают, что если «заставить» фотоны взаимодействовать, это можно было бы использовать в значительно более достижимом и практическом ключе — в частности, для создания квантовых компьютеров, принципиально превосходящих по скорости работы компьютеры «традиционные». Авторы новой научной работы отмечают, что данному вопросу на протяжении десятилетий очень часто посвящались как теоретические исследования, так и различные эксперименты.

В эксперименте учёные попытались заставить частицы света взаимодействовать между собой, особым образом пропустив слабый лазерный луч через плотное облако атомов рубидия, охлаждённого до чрезвычайно низкой температуры. В результате фотоны стали объединяться в пары и тройки, после чего скорость их перемещения оказалась на порядок ниже скорости света. Это, по всей вероятности, означает, что между фотонами появилось взаимодействие — в данном случае, притяжение. Специалисты отмечают, что такие результаты позволяют предположить, что теоретически фотоны могут взаимодействовать и по-другому, что открывало бы перспективу для создания более совершенных квантовых компьютеров.

[Scyther]

Найден способ заряжать телефон от воздуха
http://www.mk.ru/science/2018/02/19/nayden-sposob-zaryazhat-telefon-ot-vozdukha.html

Он использует перепады температуры в атмосфере

Устройство, позволяющее получать электроэнергию прямо из атмосферы, разработали специалисты из Массачусетского технологического института. Устройство работает за счет ежедневных колебаний температуры и позволяет заряжать «от воздуха» смартфоны, планшеты или другие технические устройства такого рода.

Разработка специалистов, получившая название «термальный резонатор», как утверждается способна на протяжении года поддерживать работу той или иной техники без необходимости заряжать его «от сети». По мнению учёных, подходит она и для обеспечения энергией спутников, предназначенных для дистанционного зондирования Земли. При разнице в 10 градусов по шкале Цельсия между дневной и ночной температурой приспособление вырабатывает 1,3 милливатта энергии.

Специалисты уверяют, что придумали зарядное устройство «с нуля», хотя его идея и витала в воздухе — на Земле людей окружают нетронутые источники энергии, и смена температуры в зависимости от времени суток представляет собой яркий тому пример. При этом, в отличие от солнечных батарей, новая разработка может успешно работать даже в тени или в облачную погоду. Таким образом, получаемая энергия берётся непосредственно из окружающей среды, однако практически не зависит от её капризов.

О своём изобретении учёные рассказали на страницах издания Nature Communications.

В мае прошлого года изобретатель из Уфы Айдар Хайруллин предложил другой способ заряжать телефон в условиях отсутствия доступа к электроэнергии. Компактное устройство, внешне напоминающее мангал, позволяет преобразовывать тепловую энергию в электрическую, и, как следствие, заряжать различные технологические приспособления от пламени костра. Для того с помощью данной технологии зарядить телефон полностью, то потребуется столько же времени, сколько и при более «традиционной» зарядке.

[Scyther]

Alibaba разработала ИИ-систему мониторинга за свиньями
https://hightech.fm/2018/02/19/farming-ai-pig-tracking

Технология машинного зрения позволит вести автоматический учет многомиллионного поголовья свиней, ориентируясь на их клейма с ID. А система распознавания голоса сможет вовремя распознать болезни по звуку кашля и предотвратить эпидемию, пишет The Verge.

Вплоть до 1980 года китайцы выращивали свиней исключительно у себя на заднем дворе. Но чуть более 30 лет назад стране пришлось немедленно модернизировать эту отрасль, чтобы справиться с запросом на мясо быстро разбогатевшего среднего класса. Китай достиг в этом такого успеха, что индустрию стали называть «свиным чудом». Сегодня в Поднебесной выращивают половину мирового поголовья — 700 млн свиней. Теперь, чтобы лучше справляться с этой «свиной ордой», китайские фермеры будут использовать искусственный интеллект.

Китайский ИТ-гигант Alibaba подписал контракт с производителями свиней Dekon Group и корма для скотины Tequ Group на разработку и внедрение ИИ-системы, которая позволит следить за многомиллионным поголовьем. Сейчас для этого используют радиочастотную идентификацию — у каждой свиньи в ухе есть RFID-метка. Это надежный, но очень трудозатратный способ, ведь и устанавливать датчики, и отслеживать их нужно в индивидуальном порядке. «Когда стадо насчитывает 10 млн голов, едва удается посчитать, сколько поросят рождается каждый день, не говоря уже о том, чтобы прикрепить к уху каждому RFID-метку», — рассказал пресс-секретарь Tequ Group Чжан Хайфэн.

Сделка с Alibaba стоимостью в несколько миллионов долларов предполагает замену радиочастотной идентификации на технологию машинного зрения. Идея в том, чтобы отслеживать свиней с помощью камер, которые будут вести учет скотины, ориентируясь на клейма с ID на их спинах. Первоначально система будет только пересчитывать свиней и поросят, но впоследствии Alibaba собирается ее усовершенствовать и предложить более комплексные решения.

Например, ИИ будет анализировать показания инфракрасных датчиков и соотносить их с двигательной активностью свиней, и на этом основании делать выводы об их здоровье и самочувствии. Система распознавания голоса будет еще более продвинутой. Например, ИИ по визгу поросенка сможет определить, что его случайно придавила большая свинья (это поможет предотвратить безвременную кончину 3% поросят ежегодно). А если система вовремя засечет кашель в стаде, это позволит избежать эпидемии.

Это не первый случай в Китае, когда технологию распознавания лиц используют в фермерских хозяйствах. Компания ZhongAn запустила программу под названием «GoGo Chicken» — сервис, благодаря которому городские жители могут наблюдать за жизненным циклом их еды. С помощью технологии распознавания лиц люди смогут наблюдать за фермерскими курицами, которых они предварительно приобрели. Они также смогут отслеживать перемещение своих птиц в реальном времени с помощью GPS-маяков.

[Scyther]

«Вскоре мы не будем редактировать геном — мы просто распечатаем его»
https://hightech.fm/2018/02/17/redesigning-yeast

Так считает Джеф Боке из Нью-Йоркского университета, руководитель проекта Sc2.0 по созданию искусственной ДНК дрожжей. Он уверен, что этот проект станет началом новой технологической революции. Его коллеги считают ее более важной, чем покорение космоса и создание первых компьютеров.

У человечества давняя история взаимоотношений с грибками Saccharomyces cerevisiae, более известными как пекарские дрожжи. Пиво умели варить еще древние шумеры, а сейчас мы делаем из дрожжей этиловый спирт и инсулин и проводим на них испытания в лабораториях.
«Через 10 лет синтетическая биология станет производить всевозможные вещества и материалы с микроорганизмами, — говорит Боке. — Мы надеемся, что наши дрожжи сыграют в этом большую роль».

По мнению Джефа Боке, директора Института системной генетики при Нью-Йоркском университете, останавливаться на этом не стоит. Под его руководством работает международная команда ученых, которые синтезируют 12,5 миллионов «букв», из которых состоит геном клеток дрожжей. В результате искусственные дрожжи — Sc2.0 — станут полностью настраиваемыми. «Думаю, это будет более важное событие, чем космическая или компьютерная революции», — считает Джордж Черч, знаменитый генетик из Медицинской школы Гарварда.

Раньше ученые уже синтезировали генетические инструкции, которые управляли вирусами и бактериями. Но дрожжи — эукариоты, то есть держат свой геном в ядре, в виде хромосом, как и люди. В марте прошлого года Боке сообщил о том, что задача, требующая усилий 200 ученых со всего мира, выполнена почти на 30%. Сейчас готовы все 16 хромосом — некоторые полностью, некоторые минимум на 80%, сообщает MIT Technology Review.

Ученые не просто заменяют естественные гены дрожжей на искусственные, они создают молекулярные щели, с помощью которых можно тасовать хромосомы, как колоду карт. Эта система называется SCRaMbLE. В результате на глазах исследователей может происходить ускоренная эволюция — миллионы штаммов синтетических дрожжей с различными свойствами станут объектом научных экспериментов и заменят обычные дрожжи.

Этот проект напоминает первый автомобиль Генри Форда — построенный вручную и единственный в своем роде. Но однажды создание генома на компьютере станет будничным делом. Вместо того чтобы редактировать ДНК какого-нибудь организма, проще будет просто распечатать его новую копию. Например, водоросли, которые вырабатывают топливо; или устойчивый к заболеваниям орган человеческого тела; даже живую особь вымершего вида. Вполне возможно, что Sc2.0 станет вторым по значимости достижением дрожжей — после пива.

Генетики Гарварда под руководством Джорджа Черча готовятся возродить шерстистых мамонтов, вымерших 4000 лет назад, скрестив их с азиатским слоном. Пока технология для этого еще не созрела, но через пару лет это уже может произойти.

[Scyther]

Разработан сверхатомный двухмерный полупроводник
https://hightech.fm/2018/02/19/superatomic-d-semiconductor

Ученые Колумбийского университета (США) вместе с коллегами из Италии и Франции создали первый двухмерный полупроводник, состоящий не из атомов, а из сверхатомов. Эта работа открывает путь к созданию новых классов двухмерных материалов с потенциально большей возможностью настройки и контроля их физических свойств, говорят авторы статьи, опубликованной в журнале Nano Letters.

По словам ученых, область двухмерных материалов — очень молодая исследовательская сфера, и большинство 2D-материалов обладают относительно простой структурой. Графен, например, состоит из одного слоя атомов углерода. Объемные материалы, наоборот, обладают гораздо большей структурной сложностью, что позволяет им проявлять различные электрические, оптические и магнитные свойства.

До сих пор сверхатомные материалы — — соединения атомов, обладающие некоторыми свойствами одного или нескольких отдельных атомов — создавались только объемными, а сделать их двухмерными было невозможно ввиду отсутствия ковалентной связи между сверхатомами. Поэтому ученые обратились к малоизвестному материалу халькогалогениду рения (Re₆Se₈Cl₂), который впервые был описан в 1983 году. Анализ выявил, что его структура состоит не из слоев одного атома, как в случае графена, а из кластеров псевдоквадратных решеток.

Эти сверхатомные кластеры связаны между собой сильными ковалентными связями, однако взаимодействия между слоями слабые, что позволяет отслаивать листы материала, сохраняя его сверхатомную структуру. Используя метод липкой ленты, ученые изготовили сверхатомные хлопья примерно 15 нм толщиной, а теперь работают над созданием монослойных хлопьев.

Проведя первые испытания электронных и оптических свойств хлопьев из Re6Se8Cl2, исследователи ожидают, что уникальная комплексная структура таких сверхатомных 2D-полупроводников позволит создавать материалы с новыми, настраиваемыми свойствами, пишет Phys.org.

Специалисты этого же университета разработали в конце прошлого года «искусственный графен», впервые воссоздав его электронную структуру в полупроводнике. Этот материал обладает некоторыми преимуществами перед настоящим графеном — к примеру, его можно настраивать, чтобы менять поведение электронов.