Новости науки

[Scyther]

Кремний для оптических компьютеров выпекли в печи
https://www.nkj.ru/news/35121/

Новая технология позволяет изготавливать уникальную модификацию кремния

Считается, что оптические компьютеры ждёт большое будущее, так как они способны работать быстрее, чем всем нам знакомые устройства на кремниевых транзисторах. Однако для начала нужно добиться того, чтобы кремний, практически неспособный к излучению света, изменил свойства.

Кремний не раз пытались заставить светиться под воздействием тока, но попытки эти особого успеха они не принесли. Для изготовления светодиодов лучше подходят другие полупроводники. Тем не менее, существует гексагональная модификация кремния, которая может излучать в инфракрасном диапазоне. А чтобы получить эту модификацию, нужно деформировать кристаллическую решетку обычного кремния. Такие методы есть, но они не подходят для промышленного производства.

Алена Никольская, Дмитрий Королев и их коллеги из Нижегородского государственного университета им. Лобачевского заметили, что кремний меняет структуру и превращается в гексагональную модификацию после «бомбардировки» ионами.

Сначала кристаллы, покрытые тонкой пленкой оксида кремния, облучали ионами криптона. Исследователи экспериментировали с разной толщиной пленок, от 120 до 300 нанометров. Затем кристаллы обжигали при температуре около 800 °C. Изучение образцов с помощью просвечивающего электронного микроскопа показало, что после такой обработки на границе некоторых кристаллов и пленок появился тонкий слой гексагонального кремния. У образцов с самой толстой пленкой структура не поменялась.

Любопытно, что энергии ионов во время опытов не было достаточно, для того чтобы преодолеть оксидную пленку и воздействовать на кристалл кремния. Вероятно налетающие ионы изменяли фазовую структуру пленки, которая затем деформировала верхний слой кристаллов кремния. Термическая обработка приводила к перестройке атомов кремния в необычном порядке, поясняют авторы в публикации в Applied Physics Letters. Возможно, схожим образом можно модифицировать и кристаллы германия, считают специалисты.

Поскольку промышленные методы облучения ионами материалов уже давно применяются, то такую разновидность облучения промышленность вполне сможет использовать – ведь кремний и германий, скорее всего, ещё долго будут основным сырьем для микросхем.

[Scyther]

Дни дорогостоящих платиновых катализаторов сочтены
http://innovanews.ru/info/news/energy/16275/

Буквально на днях мы сообщили о том, что исследователи нашли способ сократить количество платины в катализаторах топливных элементов, а сегодня стало известно, что американские исследователи открыли новый эффективный катализатор совсем без платины.

Дешевый аналог, который разработали ученые из Калифорнийского университета в Беркли, способен вырабатывать водородное топливо из воды с эффективностью платины, которая пока является самым эффективным, но и самым дорогим катализатором реакции расщепления воды.

Катализатор состоит из листов карбида нанометровой толщины. Изготовлен он с помощью процесса самосборки, основанного на совершенно неожиданном ингредиенте — желатине.

— Платина дорогая, поэтому нужны альтернативы, заявил старший автор Ливей Лин, профессор. — В качестве основы мы использовали желатин и дополнили компонентами, которых на планете достаточно. Так и получили недорогой материал для важных каталитических реакций.

Результаты опубликованы в издании Advanced Materials.

Как получают водород
Чтобы разделить воду на кислород и водород, достаточно пропустить через нее электрический заряд, способный разорвать связи между атомами молекулы воды. Полученный водород используется в топливных элементах, а также в устройствах для хранения возобновляемой энергии, такой как солнечная и ветряная.

Однако просто взять и воткнуть в стакан с водой электрод — крайне неэффективный способ. На протяжении вот уже 20 лет ученые ищут катализаторы, способные ускорить эту реакцию, чтобы она была практичной и пригодной для масштабирования.

— Пока доминирует использование водяного газа для получения водорода в промышленных масштабах. Однако здесь есть побочный продукт — углекислый газ, сообщил первый автор Цзинь Инь Чжан. — В последнее десятилетие растут объемы производства водорода электрокаталитическим путем. Для электрогидролиза требуются эффективные и доступные катализаторы.

В процессе создания нового катализатора ученые смешали желатин с ионами металлов — молибдена, вольфрама и кобальта — и с водой, а затем дали смеси высохнуть.

— Когда желатин высыхает, он самостоятельно собирается слой за слоем, отметил Лин. — Ионы металла оказываются внутри этих слоев.

Нагрев смеси до 600 градусов по Цельсию запускает реакцию металлических ионов с атомами углерода в желатине, в результате чего образуются большие тонкие листы нанометрового металлического карбида, а излишки желатина сгорают.

[Scyther]

Как работает квантовый компьютер
https://naked-science.ru/article/video/kak-rabotaet-kvantovyy-kompyuter

Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, что такое квантовый компьютер и как он работает?

В широком смысле квантовый компьютер — это вычислительное устройство, использующее для передачи и обработки данных явления квантовой механики.

Его главное отличие от обычного компьютера — метод предоставления информации. В классическом вычислительном устройстве обработка информации достигается посредством бинарного кода. Бит, как мы знаем, обладает двумя базовыми состояниями — нулем и единицей. И может находиться лишь в каком-то конкретном.

В свою очередь, работа квантового компьютера основана на концепции суперпозиции, а вместо обычных битов применяются кубиты. Благодаря суперпозиции, кубит может иметь значения, полученные за счет комбинирования нуля и единицы. Так что он может иметь два этих состояния одновременно. А как именно работает квантовый компьютер, вы узнаете, если посмотрите видео.

https://youtu.be/HMLtPo_-nG4

[Scyther]

МикроРНК повлияла на социальное поведение животных
https://naked-science.ru/article/biology/mikrornk-povliyala-na-socialnoe

Ученые определили комплекс миркоРНК, который, ингибируя мРНК, изменяет социальное поведение индивида.

Международная группа исследователей из Марбургского университета (Германия) и Швейцарской высшей технической школы Цюриха в экспериментах на мышах показала, как комплекс из 38 микроРНК влияет на поведение животных. Работа опубликована в журнале EMBO Reports.

МикроРНК открыли в 1993 году, но уже сейчас понятно, что они представляют собой жизненно важный компонент регуляции экспрессии генов. Это некодирующие молекулы РНК, чья средняя длина — 22 нуклеотида. Их обнаружили у растений, животных и некоторых видов вирусов. Они ингибируют трансляцию матричной РНК (мРНК) путем комплементарного спаривания, и именно этот процесс больше всего заинтересовал ученых.

Исследователи изучали кластер из 38 микроРНК, который именуют miR379-410. Он участвует в процессе формирования нейронных связей. Биологи хотели выяснить специфичность его функций и провели опыты на мышах.

Грызунов разделили на две группы. Вторая стала контрольной, а в первой авторы «отключили» miR379-410. Мыши, лишенные работы кластера, проявили больше социальных взаимодействий, чем их однопометники. Это стало первым доказательством того, что комплекс miR379-410 влияет на общественное поведение животных.



Схематичное изображение разницы в работе miR379-410

Последующее детальное исследование тех и других мышей показало, что у представителей первой группы в гиппокампе образуется больше связей между нейронами, чем у контрольных особей. Более того, специалисты выделили пять мирокРНК из этого кластера, которые могут отвечать за активацию белков, участвующих в механизме синаптической пластичности — в частности, в снижении высокой скорости работы нейронов.

Хотя эксперимент проводился на мышах, авторы предполагают, что miR379-410 способен оказывать похожее действие и на человека. Дальнейшие изыскания должны определить справедливость этой гипотезы.

Ранее группа ученых из Центра медицинских исследований Scripps Research впервые продемонстрировала физиологический механизм, с помощью которого формируется память. Исследователи, проводя эксперименты на плодовых мушках (drosophila), рассматривали изменения синаптической пластичности, которые происходят при запоминании и забывании, обнаружив, что этим процессом управляет один дофаминовый нейрон.

[Scyther]

Создана рабочая и масштабируемая квантовая сеть
https://naked-science.ru/article/hi-tech/sozdana-rabochaya-i

Команда ученых из Австрии разработала простую квантовую сеть, основанную на квантовой запутанности, которую можно легко масштабировать для необходимого числа пользователей.

Исследователи из Института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI) Австрийской академии наук совместно с сотрудником из Австрийского технологического института разработали простую, цельнотянутую, дешевую и надежную сеть. Работа описана в статье журнала Nature.

«Мы создали очень разностороннюю квантовую сеть связи, в которой каждый пользователь может одновременно общаться с любым другим пользователем, — говорит соавтор исследования доктор Сиддартх Джоши. — Мы планируем создать более крупную сеть с большим числом пользователей, цель которой — разработать гибкую основу для квантового интернета».

Венская команда смогла соорудить долгожданную квантовую сеть при помощи новаторской архитектуры на основе нового способа распределения основного ресурса квантовой коммуникационной запутанности. Запутанная система обладает такой степенью взаимосвязи, что части не могут быть описаны отдельно друг от друга.


Архитектура сети и экспериментальная установка

Запутанные частицы света — фотоны — это фундаментальный ресурс, используемый в квантовой коммуникации для распространения безопасного ключа шифрования. Ключевая инновация исследовательской команды заключалась в воспроизведении таких фотонов, которые бы запутывались друг с другом только на определенной длине волн.

Подобно радуге, сигнал разделялся на два разных «цвета» и аккуратно распределялся между пользователями, которым затем требовались простые модули для подсоединения к одному источнику запутанности.

«Использовав квантовую запутанность и стандартные пассивные телекоммуникационные техники мультиплексирования по длине волн, мы смогли связать четырех пользователей в масштабируемой сетевой архитектуре, требующей минимальных ресурсов», — объясняет доктор Джоши.

В отличие от предыдущих попыток создания такой сети, новая схема позволяет всем пользователям общаться одновременно друг с другом, используя надежные узлы для передачи сообщений. Без каких-либо сложных шагов для распределения запутанности между пользователями — эта сеть гибкая, дешевая и надежная.

Расширение соединений точка-точка на сети представляет собой важный шаг по направлению к «квантовому интернету», и исследователи утверждают, что сеть из четырех пользователей можно масштабировать для добавления большего числа соединений.

[Scyther]

Российские ученые нашли способ заживления ран без рубцов
https://www.mk.ru/science/2018/12/14/rossiyskie-uchenye-nashli-sposob-zazhivleniya-ran-bez-rubcov.html

Для этого в область повреждения кожи нужно ввести препарат на основе шелка, полученного от шелкопряда и паука

Предотвращать образование рубцов при заживлении кожных ран научились российские ученые. Они разработали биоинженерные частицы и провели с ними эксперименты на животных.

Как рассказали в Российском научном фонде, опыты проводили ученые института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН. Они использовали регенеративный потенциал двух видов полимерных частиц — одни получили на основе белка шелка тутового шелкопряда, вторые — из молекулярного белка паучьего шелка.

- По факту мы растворили кокон и паутину до молекулярной структуры. Из полученного раствора выделили белки, на основе которых уже получили взвесь частиц, - пояснил «МК» автор работы, младший научный сотрудник института Максим Носенко. - Затем полученный препарат ввели подкожно нескольким мышам в область ран. Другим мышам препарат не вводили, чтобы можно было сравнить результат. После чего в течение 20 дней вели за животними наблюдение.

По словам ученого, примерно через неделю раны затянулись, и начался самый главный процесс — рубцевание.

- К концу эксперимента мы увидели, что у мышей, которым частицы вводились, рубцы остались очень маленькие. У других же мышей шрамы были в несколько раз больше, - заметил он.

Кроме того, ученые сделали вывод, что у животных, раны которых обкололи препаратом, сам процесс заживления происходил быстрее, чем у остальных. Таким образом они доказали, что такие микрочастицы способны влиять на иммунитет организма, и в первую очередь, на воспалительный процесс, который является ключевым при заживлении ран.

По словам Носенко, сейчас в практической медицине используются только белки шелка шелкопряда — из них делают нити для зашивания разрезов во время хирургических операций. Белок же паучьего шелка мало известен пока даже в сфере науки. После проведенного эксперимента ученые надеются, что новые свойства этих белков в скором будущем уже можно будет применить для лечения травм людей.

[Scyther]

Сибирские ученые: природа Ямальского кратера дискуссионна
http://www.sbras.info/articles/simply/sibirskie-uchenye-priroda-yamalskogo-kratera-diskussionna

Ямальский кратер, превратившийся в водоем, 2015 год
Механизм образования Ямальского кратера и подобных ему воронок все еще является загадкой для ученых, считают исследователи из Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН. Выдвинутая в 2018 году сотрудниками Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова гипотеза объясняет появление кратера в 2014 году криовулканизмом (извержением углекислого газа и воды), но результаты полевых наблюдений 2017 года на похожих воронках свидетельствуют об ином.

«Разные воронки взрыва, возникшие на полуострове, визуально единообразны, отличаются только линейными размерами. Можно их перепутать на фотографиях, если не знать масштаб. При отборе проб из газовых пузырей на месте образования воронки на реке Сёяха через 30 часов после взрыва обнаружилось, что в смеси летучих компонентов больше всего метана: 90%. Однако в образцах керна из скважин рядом с Ямальским кратером, взятых через год после его появления, газовая составляющая пробы (до 20%) включает в основном СО₂ и азот, а метана лишь единицы процентов. При этом в июле 2014 года сотрудники экспедиции под руководством главного научного сотрудника Института криосферы Земли ФИЦ “Тюменский научный центр СО РАН” доктора геолого-минералогических наук Марины Оскаровны Лейбман зафиксировали повышенное содержание метана над кратером», — говорит заведующий лабораторией геофизики криолитозоны ИНГГ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Владимир Владимирович Оленченко.
 
Образованию воронок взрыва предшествует возникновение бугров пучения, которые можно спутать с классическими криогенными буграми пучения (пинго, булгуннях, гидролакколит). Эти формы рельефа состоят в основном изо льда, грунта и появляются на площади обмелевших или пересохших озер. Постепенно «подтягивая» к фронту промерзания жидкость из талых грунтов под пересохшим озером, бугор растет за счет образования прослоев льда в породе: его размеры могут достигать десятков метров в высоту. Бывают случаи, когда гидролакколит разрывается с пушечным грохотом, разбрасывая обломки ледяного ядра и фонтаны воды. Однако, по свидетельствам очевидцев, некоторые кратеры на Ямале взрывались с воспламенением газа. Экспедиция Научного центра изучения Арктики из Салехарда на место образования кратера на р. Сёяха зафиксировала кипящий «котел» — газ выходил из недр в воду и создавал эффект кипения. Факт воспламенения газа противоречит «углекислотной» гипотезе, высказанной учеными из МГУ.

В 2015 году в журнале Earth Cryosphere вышла статья геологов из ИНГГ СО РАН и их коллег из ОАО «Газпром», в которой они приводят данные электромагнитного зондирования для района Ямальской воронки. На глубине 60—80 метров ученые зафиксировали горизонт с аномально высоким сопротивлением, что совпадает с расположением слоя метангидратов (газогидрат — кристаллическое соединение газа и воды переменного состава. — Прим. ред.) в этом районе. Однако на сегодняшний день не ясно, связано ли образование воронок газового выброса с залежами реликтовых газогидратов.
 
«Поры незамерзших пород талика способны вмещать воду и газ, там же высока вероятность возникновения избыточного давления, в дальнейшем приводящего к взрыву. Однако не до конца понятен механизм образования именно такой воронки — с вертикальными краями, уходящими вниз на несколько десятков метров. Сотрудники Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН моделировали напряженное состояние пород, тем не менее им не удалось воспроизвести структуру Ямальского кратера: получалось, что при разрыве породы трещина уходила вбок», — объясняет Владимир Оленченко.
 
По словам ученого, чтобы установить природу и механизм возникновения кратеров, нужно проводить комплексные исследования: масштабное бурение, глубокую сейсморазведку, электромагнитное зондирование, геохимический анализ растительности на буграх пучения (там, где повышен углеводородный фон, наблюдаются аномальные концентрации некоторых микроэлементов, в частности мышьяка, ртути). Самая дорогостоящая часть — бурение, которое стоит десятки миллионов рублей.
 
Установление природы образования воронок взрыва имеет в первую очередь научное значение: опасения, что явление может негативно повлиять на работу газодобывающих компаний, невелики.
 
«Мы обсуждали эту проблему с заместителем директора инженерно-технического центра ООО “Газпром добыча Надым” Алексеем Борисовичем Осокиным. Он считает, что во время освоения Бованенковского месторождения (в 30 км к югу от него находится Ямальский кратер. — Прим. ред.) было пробурено большое количество скважин, что, скорее всего, произвело эффект дегазации, так как во многих скважинах наблюдался выход газа из верхней части разреза. При проектировании газопроводов инженеры тоже учитывают расположение бугров пучения, чтобы не ставить опоры рядом с ними», — говорит Владимир Оленченко.

[Scyther]

Метеорологи обнаружили, что торнадо образуются на земле, а не в облаках. Прогнозировать их станет проще
https://hightech.fm/2018/12/17/tornado
Формирование торнадо происходит не в облаках, как гласит существующая теория, а на земле. К такому выводу пришли метеорологи из Университета Огайо, наблюдавшие за этим природным явлением в течение последних пяти лет. Их исследование приводит ScienceAlert.

 Исторически считалось, что торнадо возникают в облаках, а затем их «пальцы» дотягиваются до земли.

Однако команда ученых под руководством Яны Хаузер обнаружила опровержение этой теории. Исследователи с помощью мобильного доплеровского радара изучили четыре торнадо, возникших в результате редких и крайне опасных суперячеистых штормов.

Описанные в исследовании природные явления возникли между 2011 и 2014 годами — а ученые оказались в непосредственной близости от торнадо. Изучив фотографии и данные, полученные с помощью радара, они заметили, что воронка в трех случаях формировалась сначала около поверхности, а только спустя несколько секунд — в облаках.


Замечание Scyther-a: Совершенно ясно, что источник появления торнадо, смерча и т.п. связан с особенностями местности. Иначе на поверхности Земли не было бы особых, выделенных регионов, в которых эти явления возникают наиболее часто.

[Scyther]

Миллениалы предпочитают не думать о пенсии
http://innovanews.ru/info/news/economics/16276/

По данным переписи населения в США, в 2015 году 25% населения были миллениалами, и эти люди, как уверяют ученые, могут быть не готовы к выходу на пенсию, когда придет срок.

Исследователи из университета Миссури выяснили, что только у 37,2 работающих миллениалов есть пенсионные счета. Вывод — нужно активизировать работу по финансовому ликбезу среди работающих людей.

— Может показаться, что у миллениалов еще масса времени до пенсии, но на самом деле им нужно отнестись к вопросам пенсионных накоплений с большей ответственностью, чем их бабушкам и дедушкам, отметил доцент Рю Яо. — В отличие от старших поколений работодатели все реже гарантируют им определенные и понятные пенсионные планы. В сфере соцобеспечения наблюдается растущая неопределенность. При всем при этом миллениалам, вероятно, суждено жить дольше, чем их предкам.

Для определения связанных с пенсией действий среди миллениалов ученые использовали данные крупного исследования потребительских финансов, проведенного при поддержке Федеральной резервной системы в 2013 году.

Исследователей интересовало поведение тех миллениалов, кто проработал как минимум год — это позволяет людям открывать и пополнять вклад с фиксированным взносом.

Ученые выявили следующие тенденции в поведении миллениалов:

    только у 37,2% есть пенсионный счет, следовательно, всерьез думает о пенсии лишь треть миллениалов,
    у чернокожих респондентов баланс пенсионного счета был на 52,9% ниже, чем у белых, при прочих равных,
    вероятность наличия пенсионного счета выше для тех, у кого образование выше среднего, но респонденты с высшим образованием откладывают меньшие суммы,
    среди самозанятых граждан пенсионный счет был лишь у 17,6%.

Результаты, считают ученые, показывают абсолютную необходимость в финансовом ликбезе по пенсионным накоплениям.

[Scyther]

Ученые разработали эффективную стратегию секвенирования тРНК для изучения активности микробиома
https://naked-science.ru/article/biology/uchenye-razrabotali-effektivnuyu

Разработка четкой картины динамики тРНК позволит понять активность естественных микробиомов и изучить их реакцию на внешние факторы окружающей среды, такие как изменение температуры или доступность питательных веществ.

Исследователи из Чикагского университета разработали стратегию высокоэффективного секвенирования РНК для изучения активности кишечного микробиома. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, группа ученых во главе с профессором биохимии и молекулярной биологии Тао Паном (Tao Pan) из Чикагского университета продемонстрировала применение секвенирования  транспортных РНК (тРНК) к образцам кишечного микробиома у мышей, которые соблюдали диету с низким или высоким содержанием жира. Новые инструменты анализируют тРНК, которые переводят генетическую информацию, закодированную в ДНК, в белки, выполняющие основные биологические функции.

С помощью инновационного оборудования и вычислительной стратегии, которая описана в исследовании, ученым удалось создать каталог молекул тРНК, извлеченных из образцов кишечника, и проследить их путь к бактериям, ответственным за их экспрессию, а также измерить химические модификации тРНК после транскрипции.

Каждая тРНК в бактериях имеет в среднем восемь химических модификаций, которые по-разному влияют на ее функционирование. Новая высокоэффективная стратегия секвенирования и анализа позволяет обнаружить два из них и измерить количество изменений по шкале от нуля до 100 процентов на каждом участке. Уровень одной модификации, названной m1A, был выше в кишечном микробиоме мышей, рацион которых включал высокое содержание жиров. Это первый случай, когда исследователям удалось наблюдать изменение уровня модификации тРНК в каком-либо микробиоме.

Модификация m1A помогает синтезировать определенные типы белков, которые могут быть распространены в рационе с высоким содержанием жиров, однако исследователи пока не знают, связано ли возникновение различий в модификации с подобной диетой.

«Существует несколько способов изучить активность микробиома, но нет ничего быстрее и эффективнее, чем секвенирование. Результатом нашего исследования стала разработка нового метода, который сообщает об активности микробиома через тРНК, обеспечивая высокую пропускную способность, что действительно ценно», — подытоживают ученые.

[Scyther]

Гора в Индонезии скрывала очень большую и чрезвычайно древнюю «пирамиду»
https://naked-science.ru/article/history/gora-v-indonezii-skryvala

Пирамида на горе Гунунг Паданг

Исследователи проанализировали расположенный на территории Индонезии крупный рукотворный объект, возраст которого может достигать примерно 28 тысяч лет.

Используя космические снимки горы Гунунг Паданг на  острове Ява, геологи проанализировали необычный объект в жерле потухшего вулкана, который, как ранее предполагали, представляет собой древнюю постройку, похожую на пирамиду.

Исследователи нашли подтверждение того, что объект простирается глубоко под землю, представляя собой единый комплекс — вероятно, храм. Ранее некоторые эксперты уже высказывали предположения, что это одна из древнейших крупных «пирамид».

Сейчас раскопки показали, что общая площадь комплекса составляет примерно 15 гектаров. Высота строения — около 30 метров, оно состоит из трех частей. Согласно радиоуглеродному анализу, «пирамиду» могли начать строить примерно 15-28 тысяч лет назад.

При этом исследователи говорят о наличии полостей внутри нее, что может указывать на потайные комнаты, которые теоретически смогут ответить на целый ряд важных научных вопросов.

[Scyther]

«Северное сияние» в Нижнем Тагиле: над городом заметили световые столбы
https://www.mk.ru/science/2018/12/17/severnoe-siyanie-v-nizhnem-tagile-nad-gorodom-zametili-svetovye-stolby.html

Причиной их появления объявлены световые кристаллы в атмосфере

В ночь на 17 декабря жители Нижнего Тагила наблюдали в небе редкое явление, напоминающее северное сияние, но имеющее совершенно другую природу. Специалисты объясняют, что подобные «световые столбы» появляются при температуре ниже минус 20 градусов, когда ледяные кристаллы в атмосфере преломляют городское освящение.

Северное сияния (а точнее, полярное сияние, поскольку его можно наблюдать и вблизи Южного полюса) — свечение, возникающее при взаимодействии магнитосферы Земли с заряженными частицами солнечного ветра. При нём свечение обусловлено излучением возбуждённых атомов в метастабильных состояниях. Таким образом, в отличие от явления, наблюдавшегося в Нижнем Тагиле, речь идёт именно о сиянии как таковом, а не отражёном или как-либо ещё преломлённом свете. Вдали от полярных областей северное сияние можно увидеть довольно редко, хотя во время сильных магнитных бурь подобное вполне возможно.

В то же время, так называемые «световые столбы» не представляют собой самостоятельный источник излучения. Они появляются, если в атмосфере в результате резкого похолодания или попадания большого количества воды в воздух замерзают микроскопические капли, которые превращаются в кристаллы и начинают отражать городские огни. В числе других факторов, в некоторых случаях повышающих вероятность возникновения этого явления, некоторые специалисты называют чистое небо и прозрачный воздух.

Заметным внешним отличием «световых столбов» от северного сияния можно назвать тот факт, что они выглядят вертикальными полосами. Учёные интересуются данным феноменом уже на протяжении трёх десятилетий.

Как сообщает ura.news, в январе 2018 года аналогичное явление наблюдалось в городе Кыштым Челябинской области. Случалось подобное и в Москве: в частности, об этом сообщалось в начале 2015 года.

[Scyther]

13-летняя школьница создала умные солнечные батареи. Они сами поворачиваются к Солнцу
https://hightech.fm/2018/12/18/school-scientists
13-летняя школьница Джорджия Хатчинсон из Калифорнии получила главный приз на конкурсе STEM Broadcom Masters за создание концепта солнечных батарей, которые самостоятельно поворачиваются к Солнцу. Об этом пишет ScienceAlert.

 Солнечные батареи и раньше могли самостоятельно искать источник ультрафиолета для преобразования солнечной энергии в электричество. Однако для их работы требовались дорогостоящие датчики, которые серьезно повышали стоимость устройств.

Хатчинсон изобрела систему, которая позволяет солнечным батареям искать источник света для повышения эффективности на основе общедоступных данных Национального управления океанических и атмосферных исследований. Эту информацию нейросеть использует для определения положения Солнца в реальном времени и выбора оптимального угла наклона панели.

Школьница получила приз в размере $25 тыс. от организатора конкурса — фонда Broadcom. Также организация выделила средства на поддержку программы STEM в школе Хатчинсон.

[Scyther]

Китай построит Z-машину. Устройство смоделирует эффект ядерного оружия и сможет расплавить алмаз
https://hightech.fm/2018/12/18/z-machine
Китайские ученые приступили к строительству так называемой Z-машины — устройства, которое моделирует условия при термоядерном взрыве и позволяет оценить эффект от ядерного оружия. Об этом пишет South China Morning Post.

Сейчас генератор высокочастотного магнитного излучения — Z-машина — есть у США. Устройство позволяет исследовать различные вещества в условиях сверхвысоких температур и давления, а также  моделировать ядерное оружие.

Ученые из Сандийской национальной лаборатории, в которой находится машина, ранее утверждали, что с ее помощью им удалось расплавить алмаз. В 2003 году на Z-машине исследователи сжали воду под давлением в 70–120 тыс. атмосфер и получили лед VII.

https://youtu.be/eaopaLJk3-Y

Строительством установки в Китае займется Китайская академия инженерной физики. В правительстве страны утверждают, что устройство рассчитано на энерговыделение в 60 МДж — в 15 раз больше, чем у американской Z-машины.

[Scyther]

Поле водорослей размером со Швейцарию поглощает углерод с огромной скоростью. И защищает нас от глобального потепления
https://hightech.fm/2018/12/18/seaweed-against-warming
Ученые из университета Джейсмса Кука обнаружили на Большом барьерном рифе поле водорослей размером со Швейцарию, которое поглощает углекислый газ из атмосферы с очень высокой скоростью. Исследование приводит Gizmodo.



Рифы за последние десятилетия уничтожаются из-за загрязнения, рыболовства и, самое важное, глобального потепления — оно быстро увеличивает количество углекислого газа в океане.

Коралловые рифы намного важнее для человечества, чем мы обычно себе представляем. Помимо очевидных знаний — что их можно есть, а также, что они создают туристические точки, есть и другие — более 50% кислорода, которым дышат люди, исходит из океана. Рифы покрывают менее 1% дна океана, однако 25% видов проводят в них большую часть своей жизни. Кроме того, они чистят океан, что делает их абсолютно незаменимыми для экосистемы.

Исследователи измерили уровень углерода, содержащегося в глубоководных водорослях Halophila, которые растут на глубине до 24 м на территории Большого барьерного рифа. Анализ показал, что они содержат примерно в девять раз больше органического углерода, чем другие виды.

Ученые подсчитали, что водоросли Halophila способны поглотить около 30 млн т углекислого газа — и защитить кораллы, а значит и океан от последствий глобальных изменений климата.

Ранее ученые подсчитали, что за последние 30 лет до 50% от общего количества кораллов погибло из-за деятельности человека. Она привела к загрязнению, повышению кислотности и температуры океана.