Zdjęcia z otwartych źródeł
Dzisiaj jest dla ciebie tuzin eksperymentów naukowych, które być może zmienią się na lepsze nasze życie w nadchodzących dziesięcioleciach. Już wkrótce będziemy mogli cieszyć się ich owocami badania naukowe.
Wszczepienie inteligentnych mikrokapsułek w człowieka ciało
Zdjęcia z otwartych Źródła Implantacja nanokapsułek jest w toku
To urządzenie zostało wynalezione w centrum badawczym NASA Kalifornia Jest to nanorurka węglowa można wszczepić pod skórę. Wyobraź sobie inteligentną mikrokapsułkę wszyty w ludzkie ciało, które wstrzykuje się do krwi w sposób witalny lek niezbędny dla danej osoby we właściwym czasie i w niezbędnym zakresie dawki Takie urządzenie może uratować setki tysięcy chorych ludzi, którzy muszą ciągle brać leki. Na przykład, jeśli komórki wysepek Langerhansa zostaną umieszczone w nanorurkach z trzustki, która normalnie wytwarza insulinę można je stosować w leczeniu cukrzycy. Jedna z modyfikacji tego instrument ma zostać wszczepiony przez astronautów. Chodzi o to, że że nanorurki zawierają materiał biologiczny (żywe komórki), który reaguje na przykład na wzrost promieniowania podczas błysków Słońce uwalnia także lek, który chroni ciało kosmonauty. Komórki zlokalizowane w nanorurkach mogą być modyfikowane przez inżynierię genetyczną aby w odpowiedzi wytworzyły wymagane substancje zmiany środowiskowe. Chroń osobę przed promieniowaniem może na przykład białko G-CSF jest substancją, która jest już stosowana radioterapia dla chorych na raka. Nanorurki węglowe muszą mieć pory, które pozwalają komórkom rosnąć i dzielić się, a lek – wyróżniać się na hoście. Teraz kapsułki są testowane zwierzęta Ale w najbliższej przyszłości naukowcy będą kontynuować eksperymenty wolontariusze
Maszyny pochłaniające CO2 atmosfera
Zdjęcie z otwarta fabryka przetwarzania dwutlenku węgla (Kanada)
Nadchodzące zmiany klimatu na planecie od dawna są w ogóle omawiane. poziomy społeczeństwa. Główną przyczyną globalnego ocieplenia jest dwutlenek węgla produkowany w dużych ilościach przez przemysł przedsiębiorstwa i systemy transportowe na całym świecie. Firma kanadyjska Carbon Engineering ma nadzieję na zmianę w kwestii chemii wydobycie tego gazu z atmosfery. Wymyślony przez specjalistów firmy urządzenie może zasysać powietrze i przepuszczać je przez roztwór wodorotlenki. W rezultacie dwutlenek węgla zamienia się w stała pozostałość węgla – dwutlenek węgla. I to jest już możliwe używać do celów przemysłowych lub po prostu zakopać go w ziemi. W W zeszłym roku przetestowaliśmy to urządzenie, które działało 500 godziny, skutecznie usuwając dwutlenek węgla z powietrza. Dalej eksperyment potrwa kilka tysięcy godzin. Inżynierowie zainteresowany reakcją urządzenia na różne warunki pogodowe warunki. Firma ma nadzieję opracować komercyjny projekt pilotażowy w 2013 r. Każdy z modułów urządzenia będzie przypominał giganta wieża chłodnicza elektrowni jądrowej i będzie mogła wydobyć 1 milion ton dwutlenek węgla z atmosfery rocznie. Nasza cywilizacja produkuje rocznie będzie wymagane 30 miliardów ton tego gazu, czyli pracy 30 tysięcy modułów, aby całkowicie zneutralizować wpływ ludzkość w klimacie planety.
Rozwiązanie problemu nadprzewodników
Zdjęcia z otwartych Źródła Przyszłością elektryczności są nadprzewodniki
Przyszłość transmisji i magazynowania leży w nadprzewodnikach elektryczność. Te materiały są bardzo niskie, prawie zerowe odporność Mogą być stosowane do produkcji kabli i baterie do systemów energetycznych. Ale problem w tym, że wszystkie obecnie znane nadprzewodniki są takie tylko dla bardzo niskie temperatury: mniej niż –163 ° C. Dlatego muszą być chłodzone i dobrze jest izolować, co samo w sobie jest bardzo drogie. Jest wymagane znajdź materiały nadprzewodzące na wyższych temperatury. I to już leży w kompetencji fizyki kwantowej i jej kompleksu prawa dotyczące zachowania cząstek subatomowych. Rozwiązywanie problemów poza mocą współczesnych komputerów. Ale naukowcy z National US Institute of Standards and Technology opracował kwant stymulator ”- system komputerowy, który pomoże badaczom planuj i stymuluj interakcje między cząstki kwantowe i po prostu przeczytaj informacje o wynikach te interakcje. W ten sposób możliwe będzie porównanie znanych nadprzewodniki z innymi materiałami i spójrz wśród nich odpowiednie.
Stworzenie jednego modelu wszystkich praw i zjawisk w fizyka
Zdjęcie z otwartych źródeł Wielki Zderzacz Hadronów połączy się ze sobą wszystkie prawa i zjawiska fizyczne
Standardowy model fizyki cząstek teraz jest najlepszym systemem do zrozumienia zachowania cząstek subatomowych substancje. Nie potrafi jednak wyjaśnić zjawisk grawitacji i ekspansja wszechświata, zachodząca ze wzrostem prędkości. Stworzenie jednego modelu, który obejmie wszystkie znane zjawiska fizyczne w przyrodzie staną się jasnym przełomem w nauce, porównywalne z rozwojem teorii kwantowej. W oparciu o teorię kwantową lasery, urządzenia mikroelektroniczne, teraz ultra-precyzyjna praca godziny, tworzone są niezniszczalne kody, czyli wiele rzeczy, które nawet nie są myślał aż do sformułowania teorii. Jak można odbiegają od otaczającej nas rzeczywistości od prognoz standardu modele? Odpowiedź pojawi się po eksperymentach na Big Hadron Collider – gigantyczny akcelerator cząstek. On pracuje z wysokie energie. Jest w tym zderzenie cząstek – protony. Bardziej obiecujące będzie zderzenie elektronów i pozytrony, ponieważ w tym eksperymencie można ustalić zmień energię każdego zderzenia i studiuj łatwiej stany końcowe. Ale cząstek tych nie można rozproszyć w kręgu, więc tak jak w tym przypadku, oddadzą swoją energię we wszystkich kierunkach. Zjawisko to znane jest jako promieniowanie synchrotronowe. Rozwiązanie leży po stronie powierzchnie: musisz je przyspieszyć w linii prostej, używając liniowej akcelerator. Jest to taka konstrukcja, w której planuje się wznieść w bliskiej przyszłości. Jego długość wyniesie 50 kilometrów. Zbuduj to może w Japonii, Ameryce, Szwajcarii lub Rosji.
Choroba Alzheimera na szalkach Petriego
Zdjęcie z otwartych źródeł choroba Alzheimera nauczy się leczyć następne 3-5 lat
Obecnie na świecie jest 26 milionów ludzi, cierpi na chorobę Alzheimera. To więcej niż cała populacja Australia W Wielkiej Brytanii jest 800 000 takich pacjentów. Oczekiwany do liczby te podwoją się do 2050 r. Przyczyna choroby jest nadal nieznane i nie ma skutecznego lekarstwa. Pacjenci mogą tylko nieznacznie popraw jakość życia. Potrzebne są próbki do badania choroby. tkanka mózgowa żywej osoby, ale zdobądź ją z oczywistych powodów niemożliwe. I bezużyteczne jest eksperymentowanie na zwierzętach, ponieważ tylko ludzie podlegają tej dolegliwości. Dlatego trudne przeceniać znaczenie pracy dwóch niezależnych grup badawczych z uniwersytetów w Cambridge i Kalifornii. Mogliby hoduj komórki mózgowe w laboratorium i obserwuj rozwój choroby Alzheimera bezpośrednio na płytkach Petriego. Udało się dowiedz się, że choroba zaczyna się od stopniowej akumulacji małe nieprawidłowości w komórkach. Naukowcy zabrali komórki skóry pacjentów których rodzaj był chory, pobierano od nich komórki macierzyste, które mogą przekształcić się w inne, takie jak mózg. On badają wpływ różnych substancji w celu znalezienia środków zatrzymanie rozwoju choroby. Naukowcy mają nadzieję na sukces zakończenie projektu w ciągu najbliższych trzech do pięciu lat.
Szukaj cywilizacji pozaziemskich
Zdjęcie z otwartych źródeł Ciemniejące gwiazdy pomogą wykryć cywilizacje pozaziemskie …
Od 1995 roku, kiedy odkryto pierwszą gwiazdę podobną do Słońca z otaczającymi go planetami – 51 Pegaz i jego planeta Bellerophon – astrofizycy rozpoczęli badania około 760 planet dla istnienie na nich cywilizacji. Okazuje się, że te planety znajduje się w mniej więcej takiej samej odległości od swoich słońc, jak Ziemia z jej źródła światła otrzymuje od nich znacznie mniej światła i ciepło. Astrofizyk, profesor University of Colorado, Webster Cash zaproponował urządzenie do „ściemniania gwiazd” – specjalną przestrzeń aparat, który może zasłaniać światło gwiazdy, pozwalając czułe instrumenty teleskopu do badania dowolnej planety. Jest pozwoli na spektroskopowe badanie światła z nich planet w celu ustalenia ich składu chemicznego i obecności lub brak atmosfery. Możesz również dowiedzieć się, czy istnieje środowisko planeta para wodna. Kluczowy biomarker, czyli substancja, mówienie o obecności życia to tlen. Próbują znaleźć naukowców.
Opracowanie nowych silników do przestrzeni kosmicznej aparaty
Zdjęcie z otwartych źródeł … a nowe silniki pozwolą im dotrzeć dla statków kosmicznych
Wystrzelenie statku kosmicznego na orbitę Ziemi wystarczy trudne zadanie. Prędkość statku kosmicznego powinna wynosić 25 razy prędkość dźwięku. Wymaga to wielostopniowego Whopper ma na pokładzie dużą ilość paliwa, która kiedy przypadkowa eksplozja będzie przypominać wybuch małej bomby atomowej. Oprócz tego niebezpieczeństwa istnieje również problem finansowy. Podobne lot kosztuje kilkadziesiąt tysięcy dolarów za kilogram ładunku w rakiecie. Ale ten stan rzeczy można wkrótce zmienić. W brytyjska firma Reaction Engines zaprojektowała urządzenie wielokrotnego użytku Bezzałogowy statek kosmiczny Skylon pozbawiony powyższego wady. Kluczem do sukcesu tego projektu jest opracowanie silnika kosmicznego SABRE całkowicie nowego systemu, który będzie mógł pracować w dwóch trybach: reaktywny silnik (turbina gazowa) i silnik rakietowy. Widok główny jego paliwem jest wodór, a środkiem utleniającym jest tlen. W czas startu i lądowania, tlen wejdzie bezpośrednio do silnika z atmosfery. I po wejściu w kosmos, wewnętrzny zbiorniki z utleniaczem. Teraz główne elementy nowego silniki zostały już utworzone i przygotowują się do kompleksowej testy. W przypadku powodzenia i realizacji projektu koszt wycofania statek kosmiczny na orbitę Ziemi zmniejszy się o 15-50 razy. Maksymalna masa ładunku, którą można dostarczyć Skylon będzie wynosił 12-15 ton na wysokości 300 kilometrów i 9,5-10,5 ton – na wysokości 460 kilometrów.
Uprawa „Super Wheat”
Zdjęcia z otwartych Źródła „Super Wheat” będą karmić całą populację Ziemi
Wystarczy nakarmić ludność świata powierzchnia użytków rolnych z Ameryki Południowej. Naukowcy próbując znaleźć bardziej skuteczne sposoby na zdobycie jedzenia. Eksperci z Konsorcjum plonu pszenicy jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest wyprowadzenie zmodyfikowane rośliny „super pszenicy”, aby uzyskać więcej ilość jadalnej biomasy. Cel rozwoju – wzrost 50% wydajności przez 25 lat. Ale jak? Korzystanie zwiększenie skuteczności fotosyntezy. Fotosynteza jest procesem przechodząc do roślin, by utworzyć materię organiczną dwutlenek węgla i woda w świetle z udziałem fotosyntezy pigmenty (chlorofil w roślinach, bakteriochlorofil i bakteriorodopsyna u bakterii). Planowane zwiększenie wydajności tego procesu, wpływając na jeden z enzymów odpowiedzialnych za Pierwszym krokiem w fotosyntezie jest wiązanie węgla. Tutaj możesz stosować zarówno metody biochemiczne, jak i genetyczne. Biorąc pod uwagę projekt jest nadal słabo finansowany, ale pierwsze eksperymenty już są zaczęło się w Meksyku.
Tworzenie bezpiecznych elektrowni jądrowych
Zdjęcie z otwarte źródła Instalacja bezpiecznego reaktora termojądrowego ITER
W 1954 r. W Obnińsku zbudowano pierwszą na świecie elektrownię jądrową elektrownia. Od tego czasu energia atomowa została ogłoszona niewyczerpane źródło energii na przyszłość. Jednak po słynnym wydarzenia w Czarnobylu i Fukushimie stało się jasne, że takie elektrownie stanowią ogromne niebezpieczeństwo. W związku z problemem jest opracowanie projektu o nazwie ITER (ITER) – wbudowany największy na świecie reaktor termojądrowy Francja dzięki wspólnym wysiłkom Unii Europejskiej, Indii, Chin, Korei Południowej, Rosja, USA i Japonia. Reaktor termojądrowy jest znacznie bezpieczniejszy reaktor jądrowy pod względem promieniowania. Liczba wykorzystanych w nim substancje radioaktywne są stosunkowo małe. Energia to może wyróżnić się w wyniku wypadku, jest również niewielki i nie może prowadzić do zniszczenia reaktora. Konstrukcja reaktora jest taka, że istnieją naturalne bariery w rozprzestrzenianiu się substancje radioaktywne. Jednak przy projektowaniu ITER wiele uwagi poświęcono bezpieczeństwu radiacyjnemu – jak w przypadku normalna praca i podczas ewentualnych wypadków. Energia w powstanie podczas fuzji jąder deuteru i trytu (izotopy wodoru z dodatkowymi neutronami). To paliwo jest bezpieczne ponieważ podczas jego używania nie zachodzi reakcja łańcuchowa. W rezultatem nie jest długotrwałe skażenie radioaktywne. Ponadto w wodzie morskiej jest dużo deuteru, a tryt jest łatwy wydostać się z litu.
Maszyny, które mogą edytować DNA
Możliwość zmiany ludzkiego DNA od dawna zajmowała umysły naukowców i lekarze na całym świecie. Od kiedy dowiedział się o zależności różne choroby z sekwencji żywego genomu organizm, wiele inżynierii genetycznej, genetycznej i badania biochemiczne w celu opracowania metod leczenia przy użyciu zmiany wprowadzone w DNA. Początek wielu odkryć w biologii związane z bakteriami. Są to stosunkowo proste stworzenia, który przedstawia wiele podstawowych procesów zachodzących w ludzkie ciało. Już z ich pomocą synteza przemysłowa leków. Do podania drobnoustrojom do osoby, której potrzebuje, naukowcy nauczyli się wprowadzać do swojego DNA odpowiednie zmiany.
Jednak takie eksperymenty wymagają dużo czasu, wysiłku i kosztów oraz nie zawsze udane. W najbliższej przyszłości amerykańska korporacja LS9 zapewni ludności niedrogie paliwo, leki i, może nawet jedzenie. Wszystko to zostanie zrobione w bioreaktorach. na bazie tanich surowców – różnych odpadów organicznych, wióry i tak dalej. Jeden z kierowników projektu George Church i współpracownicy opracowali nowe podejście do pozyskiwania mikroorganizmy o wymaganych właściwościach. Nowa technologia o nazwie MAGE (Multipleksautomiczna inżynieria genomowa), tj. Multiply-Automated Genomic Engineering. U podstaw – nowe urządzenie, które można nazwać „maszyną” ewolucja ”.
Pozwala wprowadzić 50 zmian w bakteryjnym DNA w tym samym czasie, czyli w jednym eksperymencie, aby sprawdzić 50 opcji. A gdy wybór jest tak szeroki, łatwiej i szybciej jest znaleźć to, czego potrzebujesz. Naukowcy szukają teraz zarazków „paliwowych”, które będą syntezuje różne mieszaniny węglowodorów o składzie podobnym do paliwo samochodowe. Pierwsza taka eksperymentalna konfiguracja uruchomiony w zeszłym roku w San Francisco i już działa bakterie chemiczne pierwszej generacji. Z trzciny cukrowej oni produkują setki galonów biopaliw tygodniowo. To jest paliwo Krystalicznie czysty i spełnia międzynarodowe standardy.
Autorzy opracowania uważają, że zasada przyspieszonej ewolucji w maszyna pozwoli ci zdobyć takie zmodyfikowane bakterie, które będzie syntetyzować w dużych ilościach tanie składniki odżywcze substancje i różne leki. Executive Dyrektor projektu LS9 Bill Haywood optymistycznie: „Wyleczymy się pokój. ”Naprawdę chcę wierzyć, że tak będzie.
Irina BAKHLANOVA
Hadron Zderzacz Czas wody DNA Klimat Rośliny Rosja Słońce USA Ewolucja elektrowni
