Новости науки

[SoaT]

nanotube.jpg
«Бумага» из нанотрубок. И ведь звучит!

Нанотрубки потеснят привычные акустические системы

Цитата: Интенсивное изучение свойств нанотрубок началось еще в 90-х годах, однако никому до сих пор не приходило в голову проверить их акустические возможности. Ученые из Пекина (Китай) создали лист из трубок диаметром 10 нм и пропустили через него ток звуковой частоты. К их немалому удивлению, лист «зазвучал». Конструкция стандартного громкоговорителя, как известно, включает в себя три основных элемента: диффузор, звуковую катушку и магнит. При пропускании тока через катушку возникает магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита, в результате чего катушка вместе с диффузором смещаются. Колебания передаются молекулам воздуха, которые формируют звуковые волны, воспринимаемые нашим ухом. Казалось бы, этот принцип должен работать и в случае с нанотрубками. Но нет: лазерный виброметр, который использовали ученые, не зафиксировал никаких смещений листа в тот момент, когда он воспроизводил музыку. Следовательно, причину появления звука надо искать в уникальных свойствах самих нанотрубок. При пропускании по ним переменного тока их температура может повышаться до 80 ºС (впрочем, коммерческие образцы громкоговорителей, как утверждается, будут нагреваться совсем немного). Резкие изменения температуры приводят к колебаниям давления в слоях воздуха, непосредственно прилегающих к листу, и именно этим объясняется возникновение звуковых волн. Заглянем на секунду в историю — и вспомним, что китайские исследователи далеко не первыми наблюдали подобный феномен. Более века назад Уильям Генри Прис и Карл Фердинанд Браун независимо друг от друга проводили опыты по извлечению звука из тонкой металлической фольги. Разница с нашим случаем лишь в том, что фольга звучала очень слабо, а нанотрубки могут развивать приличную громкость: для повышения температуры единицы площади листа на один градус требуется в 260 раз меньше энергии. Создатели новой технологии отмечают ее многочисленные преимущества перед традиционной акустикой. Так, листы из нанотрубок можно изгибать и растягивать — и они все равно будут звучать. К тому же, добавляет один из авторов исследования Кайли Цзян (Kaili Jiang), система не потеряет способности воспроизводить музыку, даже если некоторое количество нанотрубок будет разрушено.

science.compulenta.ru/378966/

[LiO]

picture.jpg
Модель двойной спирали ДНК.
Изображение с сайта visualscience.ru

Ученые расшифровали геномы азиата и африканца

Цитата: Ученые расшифровали индивидуальные геномы двух людей - африканца из народа йоруба и китайца, сообщает Reuters. Работу провели две группы исследователей, опубликовавшие свои статьи в журнале Nature. До сих пор были расшифрованы индивидуальные геномы всего двух человек. Одним из них стал открыватель структуры ДНК Джеймс Уотсон, а вторым - Крейг Вентер, ученый с неоднозначной репутацией в научном мире. Несмотря на то, что проект "Геном человека" был завершен в 2001 году во многом благодаря Вентеру, многие исследователи скептически относятся к некоторым его идеям, таким как создание организма с минимальным геномом. Оба человека, чьи геномы были расшифрованы (в научном мире также используется термин "секвенированы"), принадлежат европеоидной расе. Определение полной последовательности ДНК людей, принадлежащих к другим расам, является важным событием, так как сравнение их геномов позволит многое узнать о биохимических и эволюционных различиях между расами. Стоимость проекта по расшифровке ДНК китайца составила 500 тысяч долларов. Эта сумма намного меньше той, которая была потрачена на секвенирование геномов Уотсона и Вентера. Авторы работы обещают, что в ближайшее время постараются еще уменьшить стоимость расшифровки. По их словам, уже сейчас они могут определить полную последовательность генома менее чем за неделю. Биотехнологические компании соревнуются между собой в скорости и стоимости расшифровки геномов. В перспективе технология быстрого определения последовательности ДНК окажется чрезвычайно востребованной врачами, не говоря уже об ученых. Чтобы стимулировать "поисковую деятельность" фонд X-Prize, созданный для поддержки "безумных" научных проектов, объявил о премии в десять миллионов долларов той компании или лаборатории, которая сможет расшифровать сто геномов человека в течение не более чем десяти дней при стоимости не более десяти тысяч долларов за геном.

URL: http://lenta.ru/news/2008/11/06/genome/

[LiO]

Ученые: муссоны влияли на смену китайских династий

Цитата: Благодаря обнаруженным сталагмитам ученым удалось установить закономерность смены правящих династий в древнем Китае, сообщает Associated Press со ссылкой на журнал Science. Китайские ученые изучили состав найденных сталагмитов и смогли установить взаимосвязь периодов сильных и слабых муссонов с колебаниями температуры, солнечной радиации и даже со сменой династий императоров. В качестве образцов были взяты сталагмиты, обнаруженные в 2003г. в пещере Вансян, которая расположена на краю Тибетского плато. Ученые изучали 11,8-сантиметровый сталагмит с высоким уровнем урана, возраст которого 1810 лет. Сталагмиты состоят из минеральных соединений, которые растворяет дождевая вода, попадающая в пещеру. Изменения уровня изотопов кислорода в воде отражают изменения в количестве осадков, выпадающих в разное время на данной территории. Так, если пропорция изотопа кислорода-18 ниже среднего, то это означает, что в данном году выпало больше осадков, чем обычно. Уровень осадков зависит от силы муссона: чем сильнее муссон, тем дальше на запад продвигается циклон с дождями. Дождь является важной составляющей сельского хозяйства Китая, где рис был и остается главным источником еды для большинства населения. В древние времена голод приводил к народным волнениям и социальным беспорядкам. Периоды засухи, связанные с отсутствием муссонов, привели к падению династий Тан, Юань и Мин. Наибольшее же количество осадков пришлось на период династии Северная Сунн, правление которой называют китайским золотым веком, когда население страны увеличилось вдвое. Кроме того, ученые зафиксировали изменения в цикличности муссонов в 60-х г. XX века. По их мнению, это связано с парниковыми газами, возникающими в результате хозяйственной деятельности человека.

http://top.rbc.ru/society/08/11/2008/259133.shtml

[LiO]

В Москве наградили десять женщин-ученых

Цитата: В среду, 12 ноября, в Москве состоялась церемония награждения женщин-ученых, получивших национальную стипендию Л'Ореаль-ЮНЕСКО. Партнером проекта также является Российская академия наук. Лауреатами стипендии стали десять россиянок, занимающихся исследованиями в области химии, физики и биологии. Сумма стипендии составила 350 тысяч рублей. На конкурс было подано 320 заявок из 65 городов России. Отбор стипендиаток осуществляло жюри из восьми человек, в состав которого входили профессора российских институтов и университетов, а также генеральный секретарь компании Л'Ореаль в России Жорж Шишманов и директор бюро ЮНЕСКО в Москве Дендев Баларч. Одним из критериев отбора являлся индекс цитируемости кандидатов (то есть, количество ссылок на их статьи в статьях других авторов). Кроме того, жюри оценивало оригинальность выбранного кандидатами научного направления, уровень работ, личный вклад кандидатов в работы, их вовлеченность в жизнь научного учреждения и намерение продолжать карьеру в России. Максимальный возраст кандидатов не должен был превышать 35 лет. Программа национальных стипендий является частью международной программы "Для женщин в науке". Она была учреждена в 1998 году для поддержки женщин, решивших делать карьеру в науке. За десять лет лауреатами премии стали 52 женщины из 26 стран. В 2007 году премию в размере 100 тысяч долларов получила гражданка России, профессор Института макромолекулярных компонентов РАН в Санкт-Петербурге Татьяна Бирштейн. Лауреатами национальной стипендии 2008 года стали биологи Евгения Богомолова, Оксана Калюжная, Екатерина Мерзляк, биоинформатик Ирена Артамонова, биофизик Анастасия Макарьева, химики Софья Артемкина, Галина Лукова, Надежда Устюжанина, физик Лада Путнтус и астрофизик Анна Федорова.

http://lenta.ru/news/2008/11/13/women/

[SoaT]

В Пскове создали двигатель нового поколения

luk.jpg
Юрий Лукьянов демонстрирует свое изобретение
фото Informpskov.Ru

Цитата: Научная группа Псковского политехнического института (ППИ) разработала «двигатель будущего» — действующую модель роторно-лопастного двигателя с внешним подводом тепла и рычажно-кулачковым механизмом. Это изобретение уже признано Федеральным агентством по науке и новациям РФ уникальным, поскольку до сего дня в мире не было разработано и описано ни одной такой машины. По сравнению с двигателем внутреннего сгорания новинка имеет ряд преимуществ. Так, «двигатель будущего» весит в три раза меньше, но имеет ту же мощность. Работать он может на любом топливе: дереве, спирте, угле, солнечной энергии, горячей воде. Он очень экологичен и шумит не громче холодильника — а точнее, создает шум в 32 децибела. Для сравнения: обыкновенный дизельный двигатель дает шумовой фон в 87 децибел. Идея создать двигатель нового поколения пришла преподавателю ППИ Юрию Лукьянову. Разработку своего детища он начал аж в 1978 году, но только полтора года назад научная группа вуза выиграла конкурс Федерального агентства по науке и новациям РФ. Ведомство выделило на создание двигателя 7,6 миллиона рублей, и работа закипела. Над проектом трудится целая команда из десяти человек, в число которых вошли шесть кандидатов и два доктора наук. В рамках этого научного направления ведется подготовка докторской и нескольких кандидатских диссертаций, уже написано десять дипломных и не менее двадцати курсовых работ студентов. Теперь ученые намереваются создать опытный образец двигателя и проверить его работу. Применять роторно-лопастный двигатель с внешним приводом тепла можно будет почти в любой сфере; он даже сможет служить в качестве малой электростанции.

science.compulenta.ru/383786/

[LiO]

picture.jpg
Изображение с сайта cs4fn.org

Компьютер научился читать мысли

Цитата: Японские ученые из ATR Computational Neuroscience Laboratories разработали устройство, способное читать человеческие мысли, сообщает The Daily Telegraph со ссылкой на публикацию в журнале Neuron. Во время эксперимента ученые показывали испытателям их разработки шесть букв слова neuron. Параллельно компьютер анализировал активность мозга и воспроизводил эти буквы на экране. Технология ATR Computational Neuroscience Laboratories основана на анализе электрических сигналов, поступающих в головной мозг от сетчатки глаза. Обрабатывая эти сигналы, компьютер формирует изображение. В настоящее время разработка ATR Computational Neuroscience Laboratories позволяет воспроизводить лишь простые образы. В дальнейшем ученые рассчитывают усовершенствовать технологию и надеются, что смогут с ее помощью проникнуть в сны человека.

http://lenta.ru/news/2008/12/11/dreams/

[LiO]

Найдены отвечающие за память о деталях молекулы

Цитата: Нейробиологам из США удалось показать существование молекулы, обеспечивающей хранение специфической информации о подробностях прошлого опыта. Изученный учеными белковый фермент PKM-дзета отвечает за память о деталях, но не о ситуации в целом. Исследователи показали, что подавление активности белка приводит к специфическим нарушениям: подопытные крысы забывают точные координаты мест в лабиринтах и помнят приблизительный район для поиска. Статья с описанием исследования опубликована в журнале PLoS Biology. Кроме "классических" тестов в лабиринтах ученые провели ряд других опытов. Животные запоминали связь звукового сигнала со слабым ударом тока, искали спрятанную под водой прозрачную площадку и учились избегать темного коридора с полом под напряжением. Там, где для выполнения задания требовалось запоминать какие-либо подробности, получившие блокатор "молекулы памяти" крысы справлялись с заданием хуже контрольных животных. В самом обнаружении молекул, связанных с формированием памяти и необходимых для обучения, как пишут сами нейробиологи, нет ничего нового. Уникальность проведенного исследования в том, один из известных классов "молекул памяти" удалось связать со специфической памятью о подробностях, мелких деталях ситуации. Что особенно важно, характер деталей роли не играет. С равным успехом это может быть как частота предупреждающего об ударе током звука, так и точное местонахождение спрятанного объекта относительно внешних ориентиров. Также подчеркивается, что ученые исследовали далеко не весь мозг. Блокатор изучавшегося вещества вводился в определенные структуры, ранее описанные как критичные для формирования памяти. Как именно тот же фермент работает в других местах и есть ли у него какие-либо еще функции - вопрос, который пока остается без однозначного ответа.

http://lenta.ru/news/2008/12/25/memory/

[LiO]

picture.jpg
Один из самых знаменитых клеточных
молекулярных моторов - кинезин -
"шагает" по молекуле белка.
Изображение с сайта parkleberrysprings.com. "
Наноробот" авторов данной работы перемещается по ДНК.

Ученые создали наноробота на ножках из ДНК

Цитата: Команда исследователей из Оксфордского университета создала молекулярную конструкцию, которая способна самостоятельно передвигаться по нити ДНК. Об особенностях изобретения пишет журнал New Scientist. Молекулы, способные передвигаться вдоль определенных внутриклеточных структур известны биологам давно. По цепочке ДНК, например, "ездит" фермент ДНК-полимераза, копирующий молекулы ДНК. Моторные молекулы динеин и кинезин перемещаются по микротрубочкам - скелетным структурам клетки - и даже перевозят различные "грузы". Ученые пытаются искусственно создавать подобные структуры, однако до сих пор ни одна из них не смогла сравниться с естественным аналогами. Авторы данного исследования утверждают, что по многим характеристикам их "молекулярная машина" превосходит остальные. Созданная ими конструкция состоит из двух соединенных друг с другом "ножек", представляющих собой короткие отрезки ДНК. "Ножки" могут прикрепляться к определенным последовательностям (так называемым комплементарным последовательностям) ДНК, по которой перемещается крошечный механизм. При этом "ножки" конкурируют между собой, то есть, если одна из них прикрепляется к основе, то вторая вынуждена отсоединиться. Энергию для перемещения "наноробот" получает от специальных молекул, плавающих в окружающем растворе. Необходимая для этого реакция протекает при помощи катализатора, роль которого выполняют "ножки", когда они отрываются от поверхности. Такое сопряжение обеспечивает постоянную "поставку топлива". Кроме обеспечения перемещающихся по ДНК "нанороботов" постоянным источником энергии, необходимо заставить их двигаться в одном направлении. Конструкция специалистов из Оксфорда разработана таким образом, что ее "ножка" может делать только шаг вперед или возвращаться на прежнее место. "Эта особенность также обеспечивает постоянное прикрепление к основе хотя бы одной "ноги". Соответственно, "наноробот" не может случайно оторваться и уплыть. Однако у новой разработки есть недостатки. Так, "ножки" могут запутываться при ходьбе, препятствуя дальнейшему перемещению. В данный момент создатели работают над преодолением этой трудности. В перспективе подобные "нанороботы", только более совершенные, смогут обеспечить перевозку наногрузов по нанозаводам и нанофабрикам, однако это произойдет не раньше, чем исследователи смогут наладить стабильное перемещение "пустых" структур.

http://lenta.ru/news/2009/01/06/walking/

[LiO]

picture.jpg
Полученное исследователями изображение
капсида вируса PsV-F.
Изображение J. Pan and Y.J. Tao, Rice University

Ученые сфотографировали
пять миллионов вирусных атомов

Цитата: Ученые из Университета Райса в Техасе получили изображение белковой оболочки вируса в очень высоком разрешении. Как сообщают авторы в пресс-релизе университета, им удалось "разглядеть" каждый из пяти миллионов атомов, входящих в состав оболочки. Статья с описанием работы опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Вирусы - это клеточные паразиты, которые не могут размножаться самостоятельно. Они проникают в клетку и используют ее ферментативный аппарат для копирования собственной ДНК или РНК, а также синтеза собственных белков и сборки оболочки. Генетический материал вируса, упакованный в оболочку (также известную как капсид), получил название вирусной частицы. Именно вирусные частицы "ищут" новые клетки и заражают их. Несмотря на то что вирусы отличаются большим разнообразием, их капсиды зачастую имеют схожую структуру. Для своего исследования биологи из Университета Райса выбрали вирус, заражающий плесневый гриб Penicillium stoloniferum, под названием PsV-F. Для получения изображения его капсида ученые воспользовались методом рентгеновской кристаллографии. Эта технология позволяет определять структуру объектов, облучая их рентгеновскими лучами. Для использования рентгеновской кристаллографии необходимо, чтобы изучаемый объект представлял собой кристалл. Выращивание белковых кристаллов - очень трудоемкий процесс, который многие сравнивают с искусством. На выращивание кристаллов (ученые получили их несколько сотен) и составление единого изображения капсида у американских исследователей в общей сложности ушло три года. Анализ полученного "портрета" вирусной оболочки позволил установить, что элементарной единицей, составляющей капсид PsV-F, является не отдельная белковая молекула, а белковый тетрамер. Полностью собранная оболочка состоит из 120 белковых молекул (то есть, 30 тетрамеров). Изучение строения вирусных капсидов может помочь в разработке новых антивирусных препаратов. Кроме того, знание структуры оболочек вирусов необходимо для развития генной терапии - лечения заболеваний путем направленной доставки в клетки определенных участков ДНК. Одним из самых лучших "транспортных средств" как раз и являются вирусы.

http://lenta.ru/news/2009/02/17/capsid/

[LiO]

picture.jpg
Ледяная цепочка на медной поверхности.
Атомы меди показаны коричневым цветом,
кислорода - красным, а водорода - белым.
Иллюстрация авторов исследования

Ученые получили в лаборатории пятиугольный снег

Цитата: Ученым из Великобритании удалось получить тонкие нити льда, в которых молекулы воды образуют правильные пятиугольные, а не шестиугольные ячейки. По словам исследователей, ничего подобного ранее сделать не удавалось. Работа исследователей появится в журнале Nature Materials, а ее препринт доступен на сайте Университетского колледжа Лондона. В рамках исследования ученые получали сверхтонкий слой льда на металлической поверхности. Для этого специально подготовленная медная поверхность при температуре минус 172 градуса по Цельсию обрабатывалась водным паром. В результате подобной обработки на поверхности образовывались одномерные ледяные структуры толщиной всего в один атом и шириной около нанометра. При помощи сканирующего туннельного микроскопа и инфракрасной спектрометрии исследователям удалось установить, что цепочки состоят из пятиугольников (см. иллюстрацию), в вершинах которых находятся молекулы воды. Ранее предполагалось, что при образовании упорядоченной структуры льда молекулы воды собираются в шестиугольники (на результаты можно посмотреть здесь). Теоретический анализ, проведенный авторами работы, показал, что пятиугольники образуются в результате взаимодействия воды с металлической поверхностью. Согласно вариационным принципам в физике, система стремится к состоянию с наименьшей потенциальной энергией. При взаимодействии воды с поверхностью описанная пятиугольная структура формируется именно потому, что обеспечивает льду минимальное возможное значение потенциальной энергии. По словам исследователей, формирование ледяных кристаллов играет значительную роль в биологии и науках об атмосфере. Новые результаты позволят лучше понять, каким образом вода замерзает в присутствии каких-либо примесей.

http://lenta.ru/news/2009/03/09/snow/

[Elendil]

269146_main.jpg
Новая теория устройства черных дыр

Цитата: Британский физик Стивен Хокинг представил новую теорию устройства черных дыр. Если ранее он утверждал, что дыры уничтожают все, что в них попадает, то теперь уверен — они могут «выпускать» информацию. Можно сказать, что главная загадка современной астрофизики заключается в «информационном парадоксе черных дыр». Однако новое исследование профессора Хокинга, возможно, устранит эту неясность. Еще в 1975 году Хокинг предложил теорию черных дыр, сделав прорыв в этой области. Так, Хокинг считал, что черная дыра — это космический объект, большую часть свойств которого установить невозможно. Британский профессор выяснил, что после формирования черная дыра начинает терять массу, испуская «излучение Хокинга», но считалось, что это излучение носит случайный характер и не дает информации о содержимом черной дыры. Однако сейчас Хокинг пришел к другому выводу: не все, находящееся в пределах черной дыры, навсегда теряется для остальной вселенной. Физик отмечает, что, согласно законам квантовой физики, информация не может быть потеряна полностью. Над этой проблемой Хокинг размышлял в течение 30 лет и вот сейчас ему удалось найти ответ. "Излучение Хокинга" все-таки содержит информацию, и черная дыра, таким образом, не создает принципиальной проблемы для познания прошлого и будущего, передает NEWSru.com. Кроме того, новая теория Хокинга также лишает человечество надежды на то, что черные дыры могут стать «машинами времени» или «воротами в другие вселенные». «Мне жаль расстраивать поклонников научной фантастики. Но если вы упадете в черную дыру, энергия вашей массы вернется в нашу вселенную в измененной форме», — говорит Хокинг. 09.03, 13:51 «Правда.Ру» http://news.mail.ru/society/2418561

Редко через мыло смотрю новости, но вот это известие заставило задержаться на нем .

[LiO]

picture.jpg
Конструкция, которую исследователи использовали
для тестирования "супермышц".
Черная полупрозрачная полоска - новый материал.
Фото авторов исследования

Ученые создали из нанотрубок
искусственные "супермышцы"

Цитата: Ученые создали из нанотрубок искусственные "супермышцы" - тонкие полоски нового материала, которые способны под воздействием электрического тока расширяться в 4000 раз быстрее, чем это делают человеческие мышцы. Об этом сообщает Nature News, а работа ученых опубликована в журнале Science. Ученым удалось установить, что новый материал может сокращаться до тысячи раз в секунду без последствий для внутренней структуры материала. Новый материал представляет собой пенообразную субстанцию, изготовленную из углеродных нанотрубок диаметром примерно 12 нанометров. Большое количество пор в "пене" позволяет добиться легкости "супермышц". Ученые тестировали тонкую полоску материала длиной 25 миллиметров и шириной один миллиметр, пропуская через нее электрический ток. Сначала ток пускался вдоль полоски. В результате возникающие вокруг трубок магнитные поля заставляли их отталкиваться, что приводило к расширению материала. Измерения показали, что ширина полоски могла увеличиваться в 2,2 раза. Видео этого процесса доступно здесь. Пропускание тока поперек полоски приводило к совершенно иному эффекту: магнитное взаимодействие нанотрубок приводило к их сближению. В результате увеличивалась плотность и твердость по одному из направлений. Измерения показали, что при воздействиях перпендикулярно поверхности полоски новый материал становится тверже стали. При этом по остальным направлениям твердость увеличивается незначительно. В рамках работы исследователи заинтересовались условиями, при которых данные "мышцы" могут работать. Было установлено, что рабочие температуры лежат в пределах от минус 193 градусов по Цельсию до 1627 градусов по Цельсию. Сами исследователи надеются, что их открытие найдет применение в космической, электронной промышленности, а также при производстве солнечных батарей.

http://lenta.ru/news/2009/03/20/muscle/

[LiO]

picture.jpg
Частица космической пыли в органической
субстанции. Размер частицы - около
10 нанометров. Фото авторов исследования

Ученые нашли космический "спектр жизни"

Цитата: Исследователям из Испании и Франции удалось в лабораторных условиях получить "спектр жизни" - линии в спектре поглощения инфракрасного излучения, которые указывают на существование органического материала. Об этом сообщается в пресс-релизе Астробиологического центра в Париже. В рамках исследования ученые имитировали условия, которые возникают в пылевых облаках вокруг молодых звезд. Им удалось установить, что на поверхности некоторых частиц пыли присутствуют вода и различные соединения углерода. Данный "коктейль" подвергается постоянному воздействию космических лучей, испускаемых звездой. Исследователи выяснили, что в результате воздействия излучения появляется субстанция, которая содержит карбоновые кислоты, а также глицин и другие аминокислоты. Исследователи полагают, что данная субстанция может являться предшественником так называемого "первичного бульона", из которого, по одной из основных теорий, возникла жизнь. Анализ спектра поглощения данной субстанции позволил выявить две четкие линии в инфракрасном диапазоне. Эти "провалы" ученые и предлагают искать в спектре излучения звезд. Сами исследователи отмечают, что в настоящее время ничего подобного в космическом пространстве обнаружено не было. Астробиологи считают, что причина этого заключается в недостаточной разрешающей способности существующих приборов. Напомним, что, согласно одной из теорий, органические молекулы попали на Землю из космоса. В частности, совсем недавно появлялись исследования, которые на основе данной гипотезы объясняли причину доминирования в природе "левосторонних" аминокислот.

http://lenta.ru/news/2009/03/30/biotic/

[LiO]

picture.jpg
Диатомовые водоросли. Фото пользователя
Zimbres с сайта wikipedia.org

Скелеты водорослей использовали
для создания солнечных батарей

Цитата: Ученые разработали технологию создания солнечных батарей с использованием микроскопических диатомовых водорослей. Статья с описанием нового метода опубликована в журнале ACS Nano. Основные принципы изложены в сообщении Университета штата Орегон. Диатомовые водоросли, или диатомеи, представляют собой одноклеточные организмы, покрытые кремниевой оболочкой. Оболочка диатомей может включать в свою структуру различные частицы, расположенные регулярно. Авторы новой работы предположили, что оболочки диатомовых водорослей могут лечь в основу солнечных элементов, использующих сенсибилизированные красители. Электрический ток в солнечных элементах этого типа возникает при попадании солнечного излучения на молекулы красителей, встроенных в слой диоксида титана. Диоксид титана с вкраплениями красителей нанесен на стеклянную основу. Ученые научились собирать батареи не технологическим, а биологическим путем. Диатомей выращивают в специальных условиях так, чтобы их оболочки "впитали" молекулы титана. Затем суспензию водорослей наносят на прозрачную стеклянную подложку и дают им осесть. Содержимое клеток уничтожается специальной обработкой. На стекле остаются только кремниевые "скелетики", нашпигованные титаном. На следующей стадии процесса подложку обрабатывают реактивом, который приводит к образованию диоксида титана, образующего наночастицы. В результате всех этих манипуляций стеклянная основа батареи оказывается покрыта пленкой диоксида титана. После добавления молекул красителей конструкция батареи будет полностью завершена. Новая технология значительно дешевле, чем методы сборки батарей, используемые в настоящее время. Солнечные элементы на основе сенсибилизированных красителей считаются перспективной заменой "обычным" кремниевым батареям. Широкому внедрению таких батарей мешает один недостаток - реакция красителя с солнечным светом катализируется платиной. Недавно группа исследователей предложилаиспользовать вместо платины углеродные нанотрубки.

http://lenta.ru/news/2009/04/09/diatoms/

[LiO]

Ученые полностью расшифровали геном коровы

Цитата: Ученые расшифровали геном коровы, дальнейшее изучение которого поможет лучше понять основы работы человеческого генома, а так же разработать новые принципы эффективного ведения сельского хозяйства, уверены авторы исследования, опубликованного в журнале Science. Исследование, подразумевающее не только расшифровку, но и анализ генома коровы герефордской породы, потребовало шесть лет кропотливого труда коллектива из 300 ученых из 25 стран, объеденных в консорциум, а стоимость всего проекта составила более 40 миллионов долларов. "Только в США индустрия крупного рогатого скота насчитывает около 94 миллионов голов и оценивается суммарно в 49 миллиардов долларов. Расшифровка коровьего генома поможет исследователям понять генетические основы заболеваний скота, а так же получить знания необходимые производства более здоровых молочных и мясных продуктов без использования антибиотиков", - сказал Том Вилсэк (Tom Vilsack), министр сельского хозяйства США, слова которого приводит пресс-служба Национального института исследования генома человека, курировавшего проект. Авторы публикации надеются, что расшифровка генома коров поможет бороться с опасными болезнями коров, в частности с губчатой энцефалопатией - коровьим бешенством, способным в отдельных случаях передаваться и человеку. "Сравнение генома человека с геномами млекопитающих, в том числе и крупного рогатого скота, поможет нам понять, как именно работает здоровый человеческий организм и чем он отличается от больного", - уверен Райнард Кингтон (Raynard Kington), директор института. Кроме 80% общих генов, которых у коровы оказалось около 22 тысяч, геномы человека и коровы имеют и другие сходства. Так, хромосомы в клетках коров содержат длинные участки ДНК, повторяющиеся в геноме от двух до нескольких раз. Такие копии участков ДНК, названные учеными сегментными дупликациями, в изобилии встречаются в человеческом геноме. Согласно последним исследованиям именно большое количество таких удвоений обусловило развитие сложно устроенного головного мозга у доисторических гоминид, предков людей современного типа. Поэтому генетические нарушения, связанные с этими дупликациями, у людей часто приводят к умственным расстройствам различного рода. У коров некоторые такие дупликации оказались связаны с генами ответственными за иммунитет, метаболизм, переработку пищи и репродукцию. По мнению авторов статьи, это обстоятельство может служить объяснением уникальной способности коров переваривать низкокалорийную пищу, траву и сено, в высококалорийное молоко, огромную мышечную массу и большое количество жиров. Эти же дупликации обуславливают и иммунные особенности, благодаря которым коровье молоко обладает выраженными противомикробными свойствами. По мнению ученых, эти гены могли получить развитие из-за стадного образа жизни этих животных, благоприятствующего молниеносному распространению инфекции внутри популяции. "Наше исследование позволяет заключить, что первоначальной функцией молока была именно иммунная, а не питательная, и именно эта функция, возникнув, по нашим расчетам, около 160 миллионов лет назад, обеспечивала выживаемость новорожденных млекопитающих", - считает профессор Тереза Кейси (Theresa Casey), соавтор публикации, слова которой приводит пресс-служба Мичиганского университета.

http://www.rian.ru/science/20090424/169163375.html

[LiO]

picture.jpg
Схема опыта. Зеленым показана клетка,
красные кружки - квантовые точки.
В правом верхнем углу - фотография
наноиглы. Иллюстрация автором исследования

Ученые создали наноиглы для доставки
материалов внутрь клетки

Цитата: Ученые их Университета штата Иллинойс создали наноиглы, которые помогут биологам в изучении процессов, происходящих внутри живых клеток. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета, а статья ученых появилась в журнале Nano Letters. За основу для иглы ученые взяли нанотрубки диаметром около 50 нанометров из нитрида бора. Их поверхность покрывалась золотом. В рамках работы ученые занимались доставкой отдельных флюоресцентных квантовых точек внутрь клетки. Напомним, что квантовые точки представляют собой фрагменты полупроводников, в которых из-за малых размеров начитают проявляться квантовые эффекты. Флюоресцентными они называются потому, что при облучении светом определенной длины волны начинают испускать свечение. В рамках работы ученые использовали специальные "соединительные" молекулы, которыми квантовые точки прикреплялись к внутренней части иглы. После этого они прокалывали данной иглой мембрану клетки. Внутри квантовые точки отсоединялись от стенок нанотрубки и оказывались непосредственно в цитоплазме или ядре. По словам ученых, новые результаты помогут в изучении динамики внутриклеточных процессов на молекулярном уровне. Кроме этого подобные иглы могут использоваться для очень дозированной доставки различных соединений внутрь молекулы, что позволит изучать данные процессы количественно.

http://lenta.ru/news/2009/04/29/nano/

[Al 777]

picture.jpg
Сверхмассивная черная дыра поглощает материю. Иллюстрация ESA

Сверхмассивную черную дыру застали во время трапезы

Цитата: Астрономам удалось "увидеть" окрестность сверхмассивной черной дыры в центре галактики 1H0707-495 в период интенсивного поглощения дырой материи. Статья исследователей появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит портал Space.com. Спектральный анализ излучения позволил установить, что в центре данной галактики присутствует большое количество железа. Открытие было сделано при помощи орбитальной рентгеновской обсерватории XMM-Newton Европейского космического агентства. Рентгеновское излучение испускает материя, которая перед тем, как быть поглощенной дырой, разгоняется до околосветовых скоростей. Используя собранные данные, ученые смогли определить, что масса дыры лежит в пределах от 3 до 5 миллионов солнечных. При этом, по словам ученых, скорость поглощения материи почти достигает предельного теоретического значения, которое составляет чуть более двух земных масс в час. Совсем недавно у мелких родственников свермассивных черных дыр - черных дыр звездной массы ученым удалось обнаружить естественный механизм регуляции скорости роста. Выяснилось, что лишнюю "еду" от черной дыры постоянно уносят джеты и звездный ветер.

http://lenta.ru/news/2009/05/28/blackhole/

[Al 777]

Отсутствие внеземных цивилизаций объяснили неразвитостью человечества

Цитата: Ученые предложили новое объяснение парадоксу Ферми, который указывает на противоречие между высокой вероятностью существования разумных цивилизаций и полным отсутствием их следов. Работа пока нигде не опубликована, но с ней можно ознакомиться на сайте архива препринтов Корнельского университета. Автор знаменитого парадокса, физик Энрико Ферми формулировал его так: "Если внеземных цивилизаций так много, то где они?" Однако в развернутом виде парадокс подразумевает несколько параметров разумных цивилизаций, в том числе их экспоненциальный рост и расселение по галактике. Именно за экспоненциальный рост и "зацепились" авторы нового решения парадокса. В качестве примера разумной цивилизации ученые выбрали жителей Земли. Они обратили внимание, что земляне за все время своего существования ни разу не покидали пределов планеты (в космическом масштабе, разумеется). Причина этого проста: популяция Земли не растет экспоненциально и ей не требуется искать новый дом для того, чтобы разместить всех жителей. Отсутствие экспоненциального роста объясняется ограниченностью ресурсов Земли. Для того чтобы цивилизация могла стабильно распространяться по космосу, скорость потребления ею ресурсов не должна превышать скорость их возобновления. Таким образом, численность популяции не сможет превысит некоего порогового значения, а ее рост не станет экспоненциальным. Авторы новой работы предположили, что другие цивилизации связаны теми же ограничениями, поэтому они не углубляются в просторы космоса. Другими словами, из парадокса Ферми следует делать вывод не об отсутствии во Вселенной разумных цивилизаций, а об отсутствии разумных цивилизаций, способных к экспоненциальному росту. Недавно другая группа исследователей предложила альтернативное решение парадокса Ферми. Рассчитав среднюю плотность распределения разумных цивилизаций в космическом пространстве, необходимую для установления контакта между любыми двумя из них, ученые пришли к выводу, что только в Млечном Пути могут, не зная друг о друге, существовать, более 200 цивилизаций.

http://lenta.ru/news/2009/06/04/fermi/

[LiO]

picture.jpg
Гарима собственной персоной.

В Индии клонирован буйвол

Цитата: Ученые индийского штата Харьяна клонировали буйвола, использовав ткани утробного плода. Телочка по имени Гарима массой 43 килограмма родилась в Национальном научно-исследовательском молочном институте города Карнал на севере Индии. «Гарима абсолютно здорова, и мы полны оптимизма по поводу ее выживания», — заявил директор института А. К. Шривастава. Индия впервые в мире клонировала буйвола в феврале, но он умер от воспаления легких через неделю после рождения. Его удалось создать из ткани уха самки буйвола. Ученые клонировали Гариму с помощью технологии, которая позволяет «вручную» определить пол теленка. По словам Шриваставы, Индия обладает крупнейшей в мире популяцией буйволов, и клонирование приведет к увеличению доли элитных пород. Подготовлено по материалам Франс Пресс.

http://science.compulenta.ru/431940/

[LiO]

picture.jpg
Один из ускорителей Аргоннской лаборатории.
Фото пользователя Epolk с сайта wikipedia.org

Ученые смогли заставить металл
не расширяться при нагревании

Цитата: Ученым из Калифорнийского технологического института удалось заставить металлический сплав не расширяться при нагревании. Об этом сообщается в пресс-релизе университета, а статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters. В рамках работы ученые занимались изучением механизмов, которые обуславливают слабое термическое расширение некоторых сплавов (их еще называют инварными). Для этого они рассматривали сплав железа и палладия в соотношении один к трем. Известно, что этот материал ведет себя как обычный сплав и достаточно сильно расширяется при нагревании. Образец сплава исследователи поместили между двумя алмазными наковальнями и подействовали на него давлением, в 326 тысяч раз превышающим атмосферное. Нагрев материала, проводимый при высоком давлении, позволил обнаружить у образца инварное поведение. Чтобы выяснить причины превращения данного материала, ученые изучили образец при помощи рентгеновской микроскопии в Аргоннской национальной лаборатории. В результате им удалось установить, что из-за давления электроны в полученном материале переходят в особое состояние. В результате, при нагреве внутри сплава происходят сложные магнитные процессы, которые и не дают материалу расширяться. По словам исследователей, новые результаты помогут в создании более эффективных моделей поведения материалов. Кроме того, ученые отмечают, что их данные проливают свет на некоторые аспекты инварного поведения материалов, объяснение которого является одной из важнейших нерешенных задач теоретической механики. Инварные материалы были открыты швейцарским физиком Шарлем Гийомом в 1896 году. Свое имя они получили за то, что их линейные размеры остаются инвариантными при нагреве. Первый инварный сплав состоял из никеля и железа.

http://lenta.ru/news/2009/06/17/metall/