Как состояние иммунитета влияет на скорость появления седины👩‍🦳

Почему пережившие тяжелое заболевание люди иногда резко, без всяких причин, начинают седеть? Порой этот феномен затрагивает совсем молодых людей, организм которых еще активно растет и развивается.

Группа исследователей из США, занимающаяся вопросами генетического старения организма, уже не первый год исследует феномен седины человека. Благодаря экспериментам на мышах они выяснили, что ген MITF, который связан с регуляцией уровня белков-интерферонов, противостоящих бактериям и вирусам, снижает их количество в клетках-меланоцитах. Меланциты — это клетки, отвечающие за выработку пигмента для нашей кожи, радужки и, конечно, волос. В результате, их цвет может быть напрямую связан с состоянием вашего здоровья.

«Данное открытие позволяет предположить, что гены, контролирующие пигментацию волос и кожи, также принимают участие в управлении иммунной системой», — цитирует портал Science Daily Уильяма Павана, одного из авторов исследования. 

#наука #биология #исследования

Японские ученые научились распечатывать мраморную говядину

Специалисты Осакского университета использовали стволовые клетки, забранные у коров вагю (популярная в Японии порода, чье мясо характеризуется мраморным мясом, пронизанным жилками жира). Из них получали зрелые клетки нужных типов: мышечные, жировые, эндотелий сосудов. Эти клетки использовали в качестве «чернил» для 3D-биопринтера, распечатав сосуды, мышечные и жировые волокна, которые формировали готовую структуру. В результате ученые приготовили «стейк» размерами всего 5 х 5 х 10 миллиметров, с высокой точностью повторяющий вид и текстуру натурального.

После распросстранения технологии, гурманам не придется отказываться от любимой мраморной говядины ради спасения окружающей среды. Также биопечать позволяет контролировать состав и структуру готового продукта намного точнее, чем это происходит с обычным мясом. Поэтому в будущем можно будет получать стейки с заранее заданным содержанием жира.

#питание #наука #тренды

Как можно увидеть атом?

Снимок📸 «Одиночный атом в ионной ловушке» Дэвида Нэдлингера сделан под электронным микроскопом.
В кадре одиночный атом стронция☢️ в мощном электрическом поле. На него направлены лазеры, из-за чего атом испускает свет.

Стронций в эксперименте использовали из-за размера: у стронция 38 протонов, и диаметр его атома — несколько миллионных долей миллиметра. Обычно столь мелкий объект мы бы не разглядели, но ученые использовали трюк, чтобы сделать атом ярче. Благодаря этому и получилось уникальное фото фото атома. 

Если бы вы лично стояли рядом с этой установкой, то ничего бы не увидели. Снимок сделан с помощью длинной выдержки, так как что без оборудования весь этот свет все равно не заметить. К сожалению, другого способа увидеть реальный одиночный атом невооруженным глазом у человека просто нет. 

#наука #фото #атом

Лазер позволил просканировать всю комнату через замочную скважину

Технология визуализации без прямой видимости, созданная учеными Стэнфордской лаборатории🇺🇸 позволяет с помощью лишь одной точки лазерного света, попадающего в комнату увидеть, какие объекты находятся внутри.

Основа метода — технология, которая уже множество лет используется для создания камер, способных видеть за углами и генерировать изображения объектов, которые не попадают в поле зрения камеры или блокируются препятствиями.

Метод визуализации через замочную скважину назвали так потому, что он позволяет увидеть объекты внутри закрытой комнаты через крошечное отверстие (например, замочную скважину или глазок).
Через него в комнату проникает лазерный луч, создавая единственную точку света на стене внутри помещения. Затем свет отражается от стены, от предмета в комнате, снова от стены. Бесчисленное количество фотонов отражается обратно и попадает в камеру, которая использует однофотонный лавинный фотодетектор для измерения времени их возвращения.

Исследователи улучшили качество распознавания с помощью ИИ. Он может определить даже расплывчатые изображения человека или шкафа, дополнив картинку из базы данных изображений, где уже есть похожие модели.

#технологии #наука

Музыкальные хиты🔊 и вирусы оказались похожи

Канадские🇨🇦 ученые установили что популярные трэки распространяются в обществе как вирусы. Сходство есть и между графиками скачивания музыки, которые напоминают кривые эпидемии инфекционных заболеваний.

При попадании в популяцию вирус передается от человека к человеку, через социальное взаимодействие. Затем распространенность достигает пика, а потом падает по мере снижения числа восприимчивых людей и выздоровления уже заболевших.

То же самое происходит с популярной мелодией: сначала она быстро распространяется среди населения, этот процесс достигает пика, после чего постепенно сходит на нет. К концу эпидемии большая часть популяции оказывается «переболевшей» — как и к исходу популярности песни большая часть людей узнают искомую мелодию, даже если не слушали ее.

#исследование #наука #музыка

В Китае🇨🇳 создали синтетический крахмал из CO2

Исследователи из Китая разработали первый метод искусственного синтеза крахмала из CO2, который во много раз более эффективен, чем процесс, который естественным образом происходит в растениях.
Крахмал — незаменимый материал для многих процессов, от выпечки хлеба до изготовления бумаги, и от оптимизации способов его производства можно получить немалую выгоду.

Сначала CO2 восстанавливается до метанола с помощью органического катализатора. Затем метанол подвергается воздействию синтетических ферментов, которые превращают его в сахара, из которых впоследствии и формируется полимерный крахмал.

Весь процесс включает только 11 основных реакций и производит крахмал напрямую из CO2, что в 8,5 раз превышает эффективность его добычи из кукурузы. По словам ученых, синтетический крахмал имеет ту же структуру, что и натуральный, а система для его производства гораздо меньше места, чем вспаханное поле.

«Согласно текущим техническим параметрам, годовое производство крахмала в биореакторе объемом один кубический метр теоретически приравнивается к годовому урожаю крахмала при выращивании одной трети гектара кукурузы без учета затрат энергии», — рассказал Цай Тао, ведущий автор исследования.

#наука #исследования #вещества

Нобелевская премия по физике: за моделирование климата🌏. О чём речь?

На днях объявили лауреатов Нобелевской премии по физике за 2021 год. Премия присуждена Сюукуро Манаде и Клаусу Хассельману «за физическое моделирование климата Земли, количественную оценку изменчивости и надежное предсказание глобального потепления.

Сюкуро Манабе продемонстрировал, как повышение уровня углекислого газа в атмосфере приводит к увеличению температуры на поверхности Земли. Клаус Хассельманн создал модель, которая связывает погоду и климат, тем самым ответив на вопрос, почему климатические модели могут быть надежными, несмотря на переменчивость и хаотичность погоды.

Практически все исследования климата сегодня отталкиваются от построенных этими учеными решений.

#наука #климат #нобель

В Швейцарии🇨🇭 научились получать керосин из грязного воздуха и солнечного света

Инженеры ETH Zurich успешно испытали прототип установки по выработке синтез-газа на основе материалов, извлекаемых из загрязненного воздуха. Источником энергии для нее служит солнечный свет, вся система работает в пассивном режиме и не требует никаких расходных материалов. Также к ней можно подключить модуль сжижения, чтобы на финальной стадии получать не газ, а готовое топливо, идентичное керосину.

Установка состоит из трех модулей, первый из которых прокачивает грязный воздух и извлекает из него углекислый газ и водяные пары. Второй модуль улавливает солнечный свет и фокусирует его на мишени из оксида церия, с коэффициентом концентрации более 3000. Мишень разогревается до 1500 ℃, что запускает химическую реакцию по извлечению лишнего кислорода и водорода, чтобы на выходе образовался синтез-газ. Остается только подать его в третий модуль и получить жидкое углеродное топливо, керосин или метанол.

Полученное топливо не имеет углеродного следа♻️, так как получено из выбросов. То есть и при его создании никакого загрязнения не происходило, и сторонние выбросы были частично утилизированы. Один минус: при всех издержках такое топливо все еще дороже, чем получаемое из ископаемого сырья.

#наука #технологии #энергетика

Ученые👨🏻‍🔬 зафиксировали сокращение на планете зон умеренного климата

Ученые из Американского Общества охраны природы обнаружили, что биомы (совокупность экосистем одной природно-климатической зоны) планеты заметно изменились по сравнению с их состоянием на начало ХХ века.

Сильнее всего изменения затронули арктические леса, хвойные леса умеренного пояса и тропические хвойные леса. Площадь воздействия составляет 27 млн квадратных километров или 18,3% поверхности суши. Границы между зонами сдвинулись в сторону полюсов и возвышенностей, что ведет к расширению зон экваториального климата и сокращению зон умеренного климата.

Прогнозируемые изменения будут нарастать быстрыми темпами, особенно если не будут приняты меры по сокращению эмиссии СО2, считают авторы исследования и затронут еще 62 млн кв. км или 42,6% суши.

«Вероятные изменения в биомах мира окажут серьезное влияние на благополучие людей и биоразнообразие, — сказал Пол Элсен, ведущий автор статьи. — Большие территории мира станут жарче и суше, и это уже происходит в биомах Земли».

#климат #исследования #наука

Судьба международных научных проектов

Из-за сложившейся напряженной политической ситуации могут пострадать по определению аполитичные сферы — международные образовательные программы и исследовательские проекты.

Какое будущее ждет публикации российских ученых в зарубежных научных журналах, термоядерный эксперимент ИТЭР👨🏻‍🔬 (International Thermonuclear Experimental Reactor), сотрудничество с Европейским центром ядерных исследований (ЦЕРН)☢️, космической🚀 программы ExoMars и др. проекты❓

Подробности в материале Naked Science

#наука #тренды #сотрудничество

Почему спать😴 днём полезно❓

Сегодня в День короткого сна приводим основные аргументы "За" дневной сон:

◉дневной сон поможет вам подзарядиться:
Исследование астронавтов показало, что дневной сон продолжительностью до двух с половиной часов улучшает производительность рабочей памяти. Недолгий сон может сделать вас более бодрым в период сразу после пробуждения и, возможно, в течение нескольких часов в течение дня. Короткий сон также поможет вам расслабиться;

◉ сердце скажет "Спасибо": дневной сон один или два раза в неделю может снизить риск сердечных приступов или инсультов;

◉ способствует быть в форме: чем больше человек недосыпает, тем больше потребляет сахар, жирную пищу и кофеин. Недостаток качественного сна может привести к перееданию, поскольку считается, что недостаточный сон стимулирует чувство голода и подавляет гормональные сигналы, сообщающие о сытости;

◉ стать более креативным: правое полушарие вашего мозга может испытать своеобразную ментальную искру во время сна. Правое полушарие больше всего связано с творческими задачами, такими как визуализация и мышление, тогда как левое полушарие более аналитическое. Участники исследования, которые вздремнули после обеда от пяти минут до двух часов, показали лучшую умственную активность, чем те, кто не спал.

Более подробно с пруфами на исследования, можно прочитать здесь

#наука #биохакинг #дата

Японские ученые👨🏻‍🔬 предложили опреснять воду с помощью фтора

Японские ученые из Токийского университета🇯🇵 предложили использовать мембраны из наноканалов, сделанных из комплексов фтора, для опреснения воды. Метод оказался экономичнее и эффективнее использующихся сейчас.

Исследователи использовали тефлон  — фторсодержащий полимером, который обладает водоотталкивающими свойствами. В ходе разработки были синтезированы комплексы фтора, которые представляют собой кольца, их наслоили друг на друга, получив таким образом наноканалы. 

Так как фторид-ионы заряжены отрицательно, они отталкивают одноименно заряженные ионы, в том числе хлориды (🤯). При этом фильтры могут также разрушать водные кластеры — группы молекул воды, соединенных между собой водородными связями. Это позволяет воде проходить через наноканалы быстрее.

Метод оказался эффективнее и экономичнее тех, что используются сейчас. Фильтрация с помощью фторсодержащих наноканалов проходила в несколько тысяч раз быстрее, чем при применении типичных промышленных способов. Скорость фильтрации также в 2,4 тысячи раз превысила скорость экспериментальных фильтрационных установок на основе углеродных нанотрубок.

#технологии #опреснение #наука

Новый абсолютный рекорд эффективности солнечных элементов — 39,5%

Ученые👨🏻‍🔬 из Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL) добились почти 40% производительности, самого высокого показателя эффективности для любого типа фотоэлементов в реальных условиях. Рекорд был достигнут благодаря уникальной архитектуре элемента и «квантовым колодцам».

Новый солнечный элемент конвертирует солнечный свет в электричество с КПД 39,5% в условиях освещения, эквивалентных естественным. Другие экспериментальные образцы демонстрировали и большую эффективность, но лишь под действием концентрированного света. Освещение, соответствующее «одному Солнцу», дает лучшее представление о том, как панель поведет себя в реальных условиях

Фотоэлемент основан на архитектуре инвертированных метаморфических многопереходных (IMM) элементов и состоит из трех «переходов», то есть компонентов, которые производят электрический ток под действием света. Каждый такой узел изготовлен из разных материалов — сверху фосфид индия-галлия, в середине арсенид галлия, снизу арсенид индия-галлия. Они позволяют охватить различные длины волн, чтобы собирать как можно больше энергии.

Другая инновация этих элементов — «квантовые колодцы» в среднем слое. Проводящий слой, зажатый между двумя другими материалами с более широкой энергетической щелью, удерживает электроны в двух измерениях, что позволяет материалу улавливать больше света. Средний слой этого фотоэлемента, который может состоять из 300 колодцев, значимо повышает общую эффективность устройства.

#исследования #наука #ВИЭ

Инженеры👨🏻‍💼 научили рой дронов летать через заросли бамбука🌴

Группа инженеров из Чжэцзянского университета🇨🇳, разработала новый дрон и метод, позволяющий сразу нескольким таким аппаратам эффективно летать в качестве роя.

Алгоритм получает от пользователя цель или последовательность целей и планирует траекторию так, чтобы перемещаться в сторону текущей цели. Помимо цели в виде местоположения у алгоритма есть другие цели, такие как наименьшие время полета и отклонения от заданных маршрута и формы роя, а также ограничения, такие как возникающие на пути препятствия. Разработанный авторами алгоритм рассматривает эти цели и ограничения как набор штрафов, и его задача заключается в построении такой траектории, чтобы минимизировать их. При этом вес каждого параметра может быть разным, например, у препятствий он максимальный, потому что столкновение с ними, скорее всего, приведет к концу полета.

Во время полета дроны используют визуально-инерциальную навигацию, то есть используют данные с камеры и блока с акселерометром и гироскопом. Кроме того, они в реальном времени строят 3D-карту местности.

#технологии #дроны #наука

Синтез-газ💭 сделает производство лекарств и удобрений более эффективным и дешевым

Российские ученые👨🏻‍🔬 в разы увеличили эффективность реакций восстановления в органической химии с помощью синтез-газа. Этот дешевый промышленный полупродукт, состоящий из смеси водорода и угарного газа, получают из метана, угля или другого ископаемого сырья.

Ранее реакции восстановления — важные превращения при синтезе лекарств и удобрений — проводили с помощью чистого водорода, но предложенная авторами альтернатива оказалась гораздо более успешной.

Смесь водорода и угарного газа позволила совместить высокую активность первого компонента и избирательность второго и привела к синергическому эффекту, обеспечив гораздо большую производительность, чем при использовании каждого из восстановителей по отдельности. 

«Наше исследование показало, что синтез-газ — в разы более эффективный восстановитель, чем водород. Этот дешевый промышленный полупродукт позволит упростить синтез многих фармацевтических препаратов, сложных удобрений и других промышленно важных соединений. В дальнейшем мы планируем определить оптимальные условия, при которых синтез-газ выполняет свои функции наилучшим образом», — рассказывает Олег Афанасьев, кандидат химических наук, научный сотрудник группы эффективного катализа ИНЭОС РАН.

#наука #исследования #химия

Ученые разработали Wi-Fi из живых кактусов🌵

Исследователи Московского физико-технического института совместно с коллегами из Тель-Авивского университета сумели превратить кактус nopal в полноценную широкополосную антенну. В своих работах они опирались на математическую модель электродинамических процессов в кактусе. Оказалось, что растения могут поглощать и излучать электромагнитное излучение, и ученые научились управлять этими процессами.

Используя СВЧ-технологии, исследователи из МФТИ выяснили, что при определенных условиях листья растений могут создавать множественные электромагнитные резонансы. Математическое моделирование показало, что кактус может работать как широкополосная всенаправленная антенна в диапазонах связи Wi-Fi от 900 МГц до 7,7 ГГц. После подключения к кактусу источника сигнала, растение начало его излучать.

Кактус выбран по двум причинам. Во-первых, это естественный накопитель влаги с хорошей проводимостью сигнала. Во-вторых, в Израиле много пустынных районов, где трудно наладить связь, зато кактусы там растут в изобилии. Теперь перед учеными стоит задача объединить несколько растений в систему связи, настроить передачу сигнала и проверить все в реальных условиях.

#технологии #интернет #наука

Синий цвет диодных ламп и гаджетов влияет на циркадные ритмы и работу сердечно-сосудистой системы

Все биологические процессы в организме подчинены циклическим изменениям, которые связаны со сменой дня и ночи. Один из ключевых механизмов-регуляторов этих процессов — гормон мелатонин😴. Чем больше света — тем меньше мелатонина вырабатывает организм.

Значение имеет не только сама интенсивность света, но и его спектр. В природных условиях свет к вечеру «краснеет»: из него пропадает синяя часть спектра, которая соответствует волнам с более короткой длиной.

Ученые из РУДН обнаружили, что свет светодиодов и экранов устройств меняет циркадные ритмы и работу сердечно-сосудистой системы. В эксперименте с лабораторными крысами медики установили, что синий свет влияет на давление, пульс и выработку гормонов. Особенно это заметно при сопутствующей гипертензии.

#наука #исследования #опыт

Ученые: витамин D3 и омега-3 не помогают замедлить старение👵🏼

Масштабное исследование среди 25 тыс. добровольцев старше 50 лет показало, что прием пищевых добавок не улучшает состояние людей.

Участников разделили на 4 группы: первой назначили прием витамина D3 (2000 ME в сутки) и омега-3 (840 мкг в сутки), второй и третьей — одну из этих добавок, а участники из последней составили группу контроля. До начала эксперимента, который длился в течение 5 лет, 3174 человека были определены в группу «слабых», у которых уже проявлялись признаки старческой немощи.

«Мы должны рассмотреть вопрос об отказе от ненужных препаратов и продвигать привычки здорового образа жизни», — заключила автор работы Ариэла Оркаби.

✅эффективность диеты и физической активности сомнению не подлежат

#наука #исследования #здоровье

Новая технология позволяет отдавать голосовые команды бесшумно 🤫

Хотя управлять устройством голосом чаще всего удобней и быстрее, чем через приложение, бывают обстоятельства, когда произносить команды вслух не хочется — например, когда вокруг шумно, полно людей или нужно соблюдать тишину. Система EarCommand предлагает альтернативу: она считывает команды, которые пользователь произносит беззвучно, через ушной канал.

Команда исследователей использовали колебания, которые появляются в слуховом проходе, когда человек проговаривает слова про себя. При этом его язык и челюсть двигаются. По ним можно распознать, какие слова были произнесены без звука. Динамик системы усиливает сигналы, чтобы их уловил микрофон. Система анализирует сигналы, расшифровывает их в слова и передаёт команду нужному устройству.

EarCommand состоит из похожего на беспроводной наушник устройства, состоящего из направленного внутрь динамика, подающего ультразвуковые сигналы в ухо владельца.

В проведенных испытаниях пользователи произносили про себя 32 разных односложных команды и 25 команд, состоящих из нескольких слов. Система распознала большинство сказанного — процент ошибок составил 10,2% для односложных команд и 12,3% для фраз. 

#технологии #наука #изобретения #гаджеты

Революционная технология позволяет получать из воды больше водорода

Открытие исследователей из Сингапура🇸🇬 совершила открытие, способное преобразить водородную энергетику. Оказывается, свет может запускать новый механизм в каталитическом материале, который применяется в процессе электролиза, когда молекулы воды расщепляются на водород и кислород.

Метод требует меньше энергии, чем существующие аналоги. В итоге за более короткое время можно будет получить больше водорода при меньших расходах.

Сделать открытие помог случай - случайный скачок напряжения в сети вырубил свет в лаборатории и позволил наблюдать нечто неожиданное. Электричества не было 24 часа, и когда исследователи вернулись на следующий день, они обнаружили, что производительность материала на основе гидроокиси никеля в эксперименте с электролизом воды за это время значительно упала.

#открытия #наука #водород