Foto da fonti aperte
Oggi per te sono una dozzina di esperimenti scientifici che, forse cambieranno in meglio le nostre vite nei prossimi decenni. Presto saremo in grado di goderne i frutti ricerca scientifica.
L’impianto di microcapsule intelligenti nell’uomo il corpo
Foto da aperto Fonti L’impianto di nanocapsule è in pieno svolgimento
Questo dispositivo è stato inventato presso il Centro di ricerca della NASA California. È un nanotubo di carbonio che può essere impiantato sotto la pelle. Immagina una microcapsula intelligente cucito nel corpo umano, che inietta nel sangue in modo vitale la medicina necessaria per l’individuo al momento giusto e al necessario dosi. Un tale dispositivo può salvare centinaia di migliaia di malati, che hanno bisogno di assumere costantemente farmaci. Ad esempio, se le celle degli isolotti di Langerhans vengono inserite in nanotubi dal pancreas, che normalmente produce insulina, quindi possono essere usati per curare il diabete. Una delle modifiche di questo lo strumento dovrebbe essere impiantato dagli astronauti. L’idea è che i nanotubi contengono materiale biologico (cellule viventi), che risponde, ad esempio, ad un aumento delle radiazioni durante i lampi accesi Il sole rilascia anche un farmaco che protegge il corpo del cosmonauta. cellule situato nei nanotubi può essere modificato dall’ingegneria genetica in modo che producano le sostanze richieste in risposta a cambiamenti ambientali. Proteggi una persona dalle radiazioni per esempio, la proteina G-CSF è una sostanza che è già utilizzata in radioterapia per malati di cancro. I nanotubi di carbonio devono avere pori che consentono alle cellule di crescere e dividersi, e una medicina – distinguersi nell’host. Ora le capsule sono in fase di test animali. Ma nel prossimo futuro, gli scienziati passeranno agli esperimenti volontari.
Macchine ad assorbimento di CO2 dell’atmosfera
Foto da fabbrica open source di trasformazione dell’anidride carbonica (Canada)
L’imminente cambiamento climatico sul pianeta è stato discusso a lungo. livelli della società. La causa principale del riscaldamento globale è anidride carbonica prodotta in grandi quantità dall’industria imprese e sistemi di trasporto in tutto il mondo. Ditta canadese Carbon Engineering spera di fare la differenza con la chimica estrazione di questo gas dall’atmosfera. Inventato da specialisti dell’azienda il dispositivo può aspirare aria e passarlo attraverso la soluzione idrossido. Di conseguenza, l’anidride carbonica si trasforma in residuo solido di carbonio – anidride carbonica. Ed è già possibile utilizzare per scopi industriali o semplicemente seppellirlo nel terreno. il L’anno scorso abbiamo testato questo dispositivo, che ha funzionato 500 ore, rimuovendo con successo l’anidride carbonica dall’aria. seguente l’esperimento durerà diverse migliaia di ore. ingegneri interessato a come il dispositivo risponderà alle varie condizioni meteorologiche condizioni. La società spera di sviluppare un progetto pilota commerciale nel 2013. Ciascuno dei moduli del dispositivo assomiglierà a un gigante torre di raffreddamento di una centrale nucleare e sarà in grado di estrarre 1 milione di tonnellate anidride carbonica dall’atmosfera all’anno. La nostra civiltà produce ogni anno saranno necessari 30 miliardi di tonnellate di questo gas, vale a dire lavoro 30 mila moduli per neutralizzare completamente l’impatto l’umanità sul clima del pianeta.
Risolvere il problema dei superconduttori
Foto da aperto Fonti Il futuro dell’elettricità è rappresentato dai superconduttori
Il futuro della trasmissione e della memorizzazione sta nei superconduttori di energia elettrica. Questi materiali sono molto bassi, quasi zero resistenza. Possono essere utilizzati nella fabbricazione di cavi e batterie per sistemi energetici. Ma il problema è quello tutti i superconduttori attualmente noti sono tali solo per temperature molto basse: meno di –163 ° C. Pertanto, devono essere raffreddati ed è bello isolare, che di per sé è molto costoso. È richiesto trova materiali che superconducono a livelli superiori temperature. E questo è già nelle competenze della fisica quantistica e del suo complesso leggi riguardanti il comportamento delle particelle subatomiche. Risoluzione dei problemi oltre il potere dei computer moderni. Ma scienziati del National Quantitativo sviluppato dall’Institute of Standards and Technology statunitense stimolatore “- un sistema informatico che aiuterà i ricercatori pianificare e stimolare le interazioni tra particelle quantistiche e basta leggere le informazioni sui risultati queste interazioni. Pertanto, sarà possibile confrontare noti superconduttori con altri materiali e guardare tra loro appropriarsene.
Creazione di un modello unico di tutte le leggi e i fenomeni in fisica
foto da fonti aperte The Large Hadron Collider si collegherà insieme tutte le leggi e i fenomeni fisici
Modello standard di fisica delle particelle ora è il miglior sistema per comprendere il comportamento delle particelle subatomiche sostanze. Tuttavia, non può spiegare i fenomeni di gravità e espansione dell’universo, che si verifica con velocità crescente. Creazione di un singolo modello che coprirà tutti i noti i fenomeni fisici in natura, diventeranno una brillante svolta nella scienza, paragonabile allo sviluppo della teoria quantistica. Basato sulla teoria quantistica laser, dispositivi microelettronici, lavoro ultra preciso ora ore, vengono creati codici infrangibili, cioè molte cose che non sono pari pensato fino a quando non fu formulata una teoria. Come può deviare la realtà che ci circonda dalle previsioni dello standard modello? La risposta apparirà dopo gli esperimenti messi sul Grande Hadron Collider – un gigantesco acceleratore di particelle. Lavora con alte energie. In esso c’è una collisione di particelle – protoni. Più promettente sarà la collisione di elettroni e positroni, poiché in questo esperimento è possibile stabilire cambia l’energia di ogni collisione e studia più semplice stati finali. Ma queste particelle non possono essere disperse in un cerchio, quindi come in questo caso, daranno la loro energia in tutte le direzioni. Questo fenomeno è noto come radiazione di sincrotrone. La soluzione sta nel superfici: è necessario accelerarle in linea retta, usando lineare dell’acceleratore. È una struttura tale che è prevista l’erezione prossimo futuro. La sua lunghezza sarà di 50 chilometri. Costruiscilo può in Giappone, America, Svizzera o Russia.
Morbo di Alzheimer su piastre di Petri
foto da fonti aperte il morbo di Alzheimer imparerà a trattare i prossimi 3-5 anni
Al momento ci sono 26 milioni di persone nel mondo, soffre di malattia di Alzheimer. Questo è più della popolazione del tutto Australia. Nel Regno Unito, ci sono 800.000 di questi pazienti. Previsto queste cifre raddoppieranno entro il 2050. La causa della malattia è ancora sconosciuto e nessuna cura efficace. I pazienti possono solo migliorare leggermente la qualità della vita. Sono necessari campioni per studiare la malattia. tessuto cerebrale di una persona vivente, ma procuralo per ovvie ragioni impossibile. Ed è inutile sperimentare sugli animali, perché solo le persone sono soggette a questo disturbo. Pertanto difficile sopravvalutare l’importanza del lavoro di due gruppi di ricerca indipendenti dalle università di Cambridge e California. Potrebbero crescere le cellule cerebrali in laboratorio e osservare lo sviluppo della malattia di Alzheimer direttamente su piastre di Petri. riuscito scoprire che la malattia inizia con un accumulo graduale anomalie delle piccole cellule. Gli scienziati hanno preso le cellule della pelle dei pazienti il cui genere era malato, le cellule staminali sono state ottenute da loro, che può trasformarsi in qualsiasi altro, come il cervello. su studiano l’effetto di varie sostanze per trovare mezzi per fermare lo sviluppo della malattia. I ricercatori sperano nel successo completamento del progetto nei prossimi tre o cinque anni.
Cerca civiltà extraterrestri
foto da fonti aperte Le stelle oscure aiuteranno a rilevare civiltà extraterrestri …
Dal 1995, quando fu scoperta la prima stella simile al Sole con i pianeti che lo circondano – 51 Pegasus e il suo pianeta Bellerofonte – gli astrofisici hanno iniziato lo studio di circa 760 pianeti per l’esistenza della civiltà su di essi. Si scopre questi pianeti situato a circa la stessa distanza dai loro soli come Terra dal suo luminare, ricevono molta meno luce da loro e riscaldare. Astrofisico, professore Webster Cash dell’Università del Colorado proposto un dispositivo per “stelle oscuranti” – uno spazio speciale un apparato che può oscurare la luce di una stella, permettendo strumenti sensibili del telescopio per studiare qualsiasi pianeta. Lo è consentirà un’indagine spettroscopica della luce da questi pianeti per determinare la loro composizione chimica e presenza o mancanza di atmosfera. Puoi anche scoprire se esiste un ambiente pianeti vapore acqueo. Un biomarcatore chiave, cioè una sostanza, parlare della presenza della vita è ossigeno. Ci stanno provando trovare ricercatori.
Sviluppo di nuovi motori per lo spazio veicoli
foto da fonti aperte … e nuovi motori consentiranno loro di raggiungere per astronavi
Lanciare un’astronave nell’orbita terrestre è sufficiente un compito difficile. La velocità del veicolo spaziale dovrebbe essere 25 volte la velocità del suono. Ciò richiede una fase multipla whopper avendo a bordo una grande quantità di carburante, che quando un’esplosione accidentale assomiglierà all’esplosione di una piccola bomba nucleare. Oltre a questo pericolo, esiste anche un problema finanziario. come un volo costa decine di migliaia di dollari per chilogrammo di carico nel razzo. Ma questo stato di cose può presto essere cambiato. il la società britannica Reaction Engines ha progettato un riutilizzabile Veicolo spaziale senza pilota Skylon privo di quanto sopra carenze. La chiave del successo di questo progetto è sviluppo del motore spaziale SABRE di un sistema completamente nuovo, che sarà in grado di funzionare in due modi: reattivo motore (turbina a gas) e motore a razzo. Vista principale il carburante per esso è l’idrogeno e l’agente ossidante è l’ossigeno. in tempi di decollo e atterraggio, l’ossigeno entrerà direttamente nel motore dall’atmosfera. E dopo essere andato nello spazio, interno serbatoi con un agente ossidante. Ora i componenti principali del nuovo i motori sono già stati creati e si stanno preparando per un completo prova. Se il progetto ha successo e viene implementato, il costo del lancio i veicoli spaziali in orbita terrestre diminuiranno di 15-50 volte. La massa massima del carico utile che può essere consegnata a Lo spazio Skylon sarà di 12-15 tonnellate per un’altezza di 300 chilometri e 9.5-10.5 tonnellate – per un’altitudine di 460 chilometri.
Coltivazione di “Super Wheat”
Foto da aperto Le fonti “Super Wheat” alimenteranno l’intera popolazione della Terra
Per nutrire la popolazione mondiale, ci vuole area agricola dal Sud America. gli scienziati cercando di trovare modi più efficaci per procurarsi il cibo. Esperti di Consorzio per la resa del grano che un modo per risolvere questo problema è derivare piante modificate “super frumento” per ottenere di più la quantità di biomassa commestibile. Obiettivo di sviluppo – Aumento Resa del 50% per 25 anni. Ma come? con migliorare l’efficacia della fotosintesi. La fotosintesi è un processo andando alle piante per formare la materia organica da anidride carbonica e acqua alla luce con la partecipazione di fotosintetici pigmenti (clorofilla nelle piante, batterioclorofilla e batteriorodopsina nei batteri). Progettato per aumentare l’efficienza di questo processo, interessando uno degli enzimi di cui è responsabile Il primo passo nella fotosintesi è la fissazione del carbonio. Qui puoi utilizzare metodi sia biochimici che genetici. il il progetto è ancora mal finanziato, ma i primi esperimenti lo sono gi� iniziato in Messico.
Creazione di centrali nucleari sicure
Foto da fonti aperte Installazione di un reattore a fusione sicuro ITER
Nel 1954, la prima centrale nucleare al mondo fu costruita a Obninsk centrale elettrica. Da allora è stata proclamata l’energia atomica una fonte inesauribile di energia per il futuro. Tuttavia, dopo il famoso eventi a Chernobyl e Fukushima, è diventato chiaro che tale le centrali elettriche sono un grande pericolo. In connessione con questo problema sta sviluppando un progetto chiamato ITER (ITER) – il più grande reattore a fusione del mondo in costruzione La Francia dagli sforzi congiunti dell’Unione europea, dell’India, della Cina, della Corea del Sud, Russia, Stati Uniti e Giappone. Un reattore a fusione è molto più sicuro reattore nucleare in termini di radiazioni. Numero di usato in esso, le sostanze radioattive sono relativamente piccole. Energia che può distinguersi a seguito di un incidente, è anche piccolo e non può condurre alla distruzione del reattore. Il design del reattore è tale che ci sono barriere naturali alla diffusione di sostanze radioattive. Tuttavia, durante la progettazione di ITER molta attenzione è stata prestata alla sicurezza dalle radiazioni – come nel caso di funzionamento normale e durante possibili incidenti. Energia in sarà prodotto durante la fusione di deuterio e nuclei di trizio (isotopi di idrogeno con neutroni extra). Questo carburante è sicuro poiché quando lo si utilizza non vi è alcuna reazione a catena. il il risultato non è una contaminazione radioattiva prolungata. Inoltre, c’è molto deuterio nell’acqua di mare e il trizio è facile uscire dal litio.
Macchine che possono modificare il DNA
La possibilità di cambiare il DNA umano ha occupato a lungo le menti degli scienziati e dottori in tutto il mondo. Da quando è diventato noto sulla dipendenza varie malattie dalla sequenza del genoma vivente organismo, molti ingegneria genetica, genetica e studi biochimici per sviluppare trattamenti utilizzando modifiche apportate al DNA. L’inizio di molte scoperte in biologia associato ai batteri. Queste sono creature relativamente semplici, che presenta molti processi fondamentali in corso il corpo umano. Già, con il loro aiuto, sintesi industriale di droghe. Per servire i microbi alla persona di cui ha bisogno, gli scienziati hanno imparato a introdurre nel loro DNA modifiche corrispondenti.
Tuttavia, tali esperimenti richiedono molto tempo, sforzi e costi e non sempre di successo. Nel prossimo futuro, la società americana LS9 fornirà alla popolazione carburante, medicine e forse anche il cibo. Tutto questo sarà fatto nei bioreattori. basato su materie prime a basso costo – vari rifiuti organici, trucioli di legno e così via. Uno dei project manager George Chiesa e colleghi hanno sviluppato un nuovo approccio all’ottenimento microrganismi con le proprietà richieste. Nuova tecnologia denominata MAGE (ingegneria genomica multiplexautomata), ad es. Ingegneria genomica moltiplicata e automatizzata. Al suo centro – un nuovo dispositivo che può essere chiamato “macchina” evoluzione “.
Ti permette di fare 50 cambiamenti nel DNA batterico allo stesso tempo, cioè in un esperimento per verificare 50 opzioni. la quando la scelta è così ampia, è più facile e veloce trovare ciò di cui hai bisogno. Gli scienziati sono ora alla ricerca di germi “combustibili” che lo faranno sintetizzare varie miscele di idrocarburi simili nella composizione a carburante per automobili. Il primo di questi setup sperimentali lanciato lo scorso anno a San Francisco, e sta già funzionando batteri chimici di prima generazione. Da canna da zucchero loro produrre centinaia di litri di biocarburanti a settimana. Questo è carburante Cristallino e conforme agli standard internazionali.
Gli autori dello sviluppo ritengono che il principio di evoluzione accelerata in la macchina ti permetterà di ottenere batteri così modificati che sintetizzerà in grandi quantità nutrienti a basso costo sostanze e vari farmaci. esecutivo Bill Haywood, direttore del progetto LS9, ottimista: “Guariremo pace “. Voglio davvero credere che sarà così.
Irina BAKHLANOVA
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