Нагревающиеся ноутбуки и смартфоны - это не только “бесит”, но и мешает работе устройства и даже может привести к взрыву литиевых батарей.
Обычно эту проблему пытаются решить прослойками стекла, пластика и даже воздуха. Последние исследования показывают, что вместо толстенного стекла можно использовать несколько слоев очень тонких материалов, которые обеспечат такую же теплоизоляцию.
Эта идея пришла в голову ученым, когда они думали о том, как действуют домовладельцы, чтобы в доме было теплее и тише. Вместо толстой массы стекла можно взять много слоев материалов всего в несколько атомов толщиной. Конечно, это домовладельцам и не снилось - только 15 лет назад удалось так тонко “размазать” некоторые материалы. И в первых рядах - всеми нами любимый графен.
Четыре таких слоя (один из которых как раз графеновый) составили изолятор всего в 10 атомов толщиной, но не менее эффективный, чем толстый кусок стекла. При прохождении через каждый из этих слоев теряется часть энергии и тепло “гасится”.

(И, кроме того, что все это позволяет делать различные устройства более компактными, сама концепция того, что тепло - это просто высокочастотный звук, дает большое пространство для воображения и новых исследований)

https://news.stanford.edu/2019/08/16/atomically-thin-heat-shield-protects-electronics/

Удалось создать продукт, по вкусу похожий на сливочное масло, но по составу являющийся в основном водой с содержанием самого масла не более 20%.
Этот продукт - эмульсия, то есть, перемешанные очень мелкие частицы не смешивающихся до конца жидкостей (масло и вода). Его получили, очень долго и аккуратно добавляя в масло воду, пока ее там не стало 80% (больше, чем во многих научных работах). Звучит не сложно, но, на самом деле, тут нужен специальный способ создания эмульсии. Когда соотношение воды и масла достигает 4 к 1, сферы масла начинают деформироваться и плотно прилегать друг к другу.
Продукт в результате получается плотным, сливочным и очень низкокалорийным, что важно для людей, следящих за своим здоровьем.

(Курица со вкусом говядины - прошлый век, теперь на очереди вода со вкусом чего угодно)

http://news.cornell.edu/stories/2019/08/you-butter-believe-it-low-calorie-spread-made-mostly-water

Пересадка клеток легких от здоровых мышей тем мышам, которые болели гриппом, ускорила процесс заживления.
Трансплантация альвеолярных клеток второго типа (это большие округлые или кубического вида клетки, выстилающие стенки легких) повышает уровень кислорода в крови и способствует регенерации легких.
Этот механизм, скорее всего, может помочь и людям, особенно в периоды эпидемий гриппа, когда тяжелое течение болезни приводит к повреждениям легких.

(Главное - не повторяйте эти опыты дома!)

https://penntoday.upenn.edu/news/penn-study-shows-lung-cell-transplant-boosts-healing-after-flu

Чтобы с помощью стволовых клеток развилась новая кость, должно случиться следующее:
стволовые клетки должны дифференцироваться в клетке хряща, а клетка хряща “закостенеть”. Во время трансформации клетки должны быть подвержены механическому воздействию - испытывать некоторое механическое напряжение, чтобы преобразование прошло эффективно.

Исследователи Чикаго и их коллеги работают над уникальной системой. Они делают так, чтобы стволовые клетки доставлялись к участкам дефектной кости, а потом используют гибкие фиксаторы, чтобы эти кости скрепить - создать напряжение, которое можно будет механически контролировать и настраивать.

В процессе исследований они смогли обеспечить (пока что на модели крысы) своевременное высвобождение факторов роста, то есть, вовремя запустить имитацию процесса формирования кости в период эмбрионального развития. По сути, воспроизвести естественное формирование костной ткани.
Со временем это должно помочь в лечение серьезных дефектов и переломов.

(Звучит гораздо приятнее и надежнее, чем “Костерост" в Гарри Поттере!)

https://today.uic.edu/addition-of-growth-factors-to-unique-system-helps-new-bone-formation

Мы, в целом, догадывались, что спать мало - не очень хорошо. Исследования подтверждают это цифрами: у людей, которые спали менее шести часов в сутки, вероятность заработать сердечный приступ увеличилась на 20% по сравнению с теми, кто спал 6-9 часов.
Но вот что не назовешь приятным сюрпризом: у людей, которые спали больше девяти часов, сердечные приступы оказались на 34% чаще.
Причем все это касается не только людей с генетической предрасположенностью к сердечным заболеваниям.
Хорошая новость в том, что у людей с генетической предрасположенностью сон от 6 до 9 часов в сутки все равно снижает риск приступов на 18%.

(Так что стоит пересмотреть отношение к спорам на тему, что лучше: переспать или недоспать)

https://www.colorado.edu/today/2019/09/02/sleeping-too-much-or-too-little-boosts-heart-attack-risk

Нас пугает, когда в организме начинается воспалительный процесс. Однако, именно так организм борется с бактериями.
Это особенно ярко показали последние исследования бактерии streptococcus pneumoniae, которая вызывает не только пневмонию, но и менингит, тяжелый сепсис и другие заболевания и считается одной из самых смертоносных бактерий в мире.
Оказывается, бактерия использует перекись водорода, чтобы прекратить воспалительный процесс, начинающийся в организме. Останавливая воспаление, она мешает иммунитету реагировать на опасность и спокойно развивается, вызывая кучу проблем.
Организм, кстати, тоже использует перекись водорода, чтобы бороться с бактериями. Встречный огонь, так сказать.
Моделирование показало, что бактерии, которые специально обработали так, чтобы они производили меньше перекиси водорода, не смогли прекратить воспаление, в результате чего организм быстро очистил легкие от бактерий. Этому помогли и специальные ферменты, расщепляющие перекись, которые привили мышам в процессе моделирования.

https://www.umu.se/en/news/bacteria-in-pneumonia-attack-using-bleaching-agent_8297862/

Из школьных уроков истории мы помним, что поселения в первую очередь образовывались вокруг крупных рек.
Вода и сейчас влияет на то, как строятся города.
Исследователи Университета Аризоны рассказали о том, как важно улучшить связи между теми, кто проектирует город, и теми, кто управляет водными ресурсами.
Водные ресурсы хочется использовать максимально эффективно, но часто это не удается сделать просто из-за отсутствия координации. И у городских планировщиков, и у тех, кто работает с водой, не хватает времени, возможностей и привычки работать вместе, чтобы в своих планах учитывать второго игрока.
Стратегии, предложенные командой университета, должны будут помочь совместной работе. Также, понимая, что советовать легко, а воплощать гораздо сложнее, исследователи подумали и о помощи. Сейчас они работают в двух направлениях: над созданием базы данных о влиянии городского дизайна на водоснабжение и над разработкой онлайн-инструмента, с помощью которого можно быстро посмотреть карту страны, отфильтровать нужные примеры и сразу увидеть контактную информацию, необходимую для начала работы.

https://uanews.arizona.edu/story/building-waterefficient-cities-requires-collaboration

У женщин, испытывающих более шести симптомов ПТСР (пост-травматическое расстройство) риск развития рака яичников в два раза выше, чем у женщин, которые симптомы ПТСР не ощущают.
Даже если с момента самого события, вызвавшего ПТСР, прошли десятилетия, эта печальная причинно-следственная связь сохраняется.
Пока не понятно, уменьшается ли при успешном лечении ПТСР риск этого страшного типа рака, который резко реагирует на гормоны стресса и который так трудно обнаружить на ранних стадиях.

https://www.hsph.harvard.edu/news/press-releases/ptsd-linked-to-increased-risk-of-ovarian-cancer/

Популярность литий-ионных аккумуляторов вызвала рост цен на необходимый для них кобальт и никель.
Чтобы как-то обойти использование этих дефицитных металлов, исследователи из Технологического института Джорджии разработали новую систему катодов и электролитов.
Делать электроды из фторидов переходных металлов (фторид - соединение фтора с другими элементами, в данном случае, металлом) пробовали и раньше, но результат получался нестабильным и недолговечным. Если же использовать фториды металлов с твердым полимерным электролитом (электролит, сочетающий свойства полимеров и способность к ионной проводимости), проблема стабильности и надежности оказывается решенной.

http://rh.gatech.edu/news/625828/stretchy-plastic-electrolytes-could-enable-new-lithium-ion-battery-design

Удалось увеличить время хранения человеческой печени перед трансплантацией.
Раньше печень не хранилась больше девяти часов, но новый метод консервации увеличил этот срок до 27 часов.
Одной из важных и сложных аспектов в транспланталогии является доставка жизнеспособных органов. Клетки человека очень чувствительны. Донорскую печень нельзя заморозить и разморозить, когда понадобится. От такого обращения замерзшие клетки получают непоправимые повреждения. Хранить орган приходится при температуре выше 4 градусов Цельсия и не больше девяти часов, а это существенно снижает шансы пациентов, которые просто находятся далеко от полученного органа.
Новый метод, разработанный в Бостоне, позволил хранить ткани печени крысы при отрицательных температурах и без повреждений. Для этого был создан новый консервирующий раствор и новый способ его постепенной доставки в орган (это сложнее, чем представляется многим по фильмам - положить печень в банку с раствором не достаточно).
Есть надежда, что в дальнейшем такая непростая история, как трансплантация органов, не будет осложняться еще и невозможностью быстрой транспортировки.

https://www.nibib.nih.gov/news-events/newsroom/scientists-triple-storage-time-human-donor-livers

Обычно тихая, огромная черная дыра в центре нашей галактики стала поглощать ненормально большое количество межзвездного газа и пыли.
Одна из версий этого “фейерверка” заключается в том, что звезда (S0-2) подошла слишком близко и в этом году выпущенный ей газ как раз достиг черной дыры.
Но, возможно, это связано с другим объектом (скорее всего, это пара двойных звезд) или вообще с гибелью крупных астероидов, которые затянуло в черную дыру.
В любом случае, такого уровня яркости вблизи черной дыры ученые не наблюдали в течение 24х лет.

Если кто-то переживает, на Землю это пока никак повлиять не может. Излучение должно стать в десять миллиардов раз ярче, прежде чем Стрелец А* (так называется наша черная дыра) сможет повлиять на жизнь на Земле.

http://newsroom.ucla.edu/releases/black-hole-getting-hungrier

Лечить депрессию очень сложно. Многие пациенты не реагируют на известные препараты и методы, да и среди реагирующих подбор лекарства происходит методом проб и ошибок.
Конечно же, лучше депрессию просто предотвратить.

Депрессию иногда связывают с воспалением мозга - не раз оказывалось, что противовоспалительные препараты облегчают симптомы депрессии. К тому же, состояние облегчают и ферментированные продукты (например, кефир или квашеная капуста). Но что именно в них оказывается полезным - не совсем понятно.
Воспаление в мозге могут вызывать активированные иммунные клетки ЦНС, поэтому были проведены исследования, в которых попробовали оценить влияние более трех сотен дипептидов (это такие органические соединения), на активацию микроглии (эти самые иммунные клетки).
Сильнее всего оказалось влияние дипептида LH - он затормозил выделение воспалительных цитокинов, сигнальных молекул, которые выделяются клетками для стимуляции воспаления.
Этот дипептид пометили радиоактивными изотопами, чтобы отследить, как он движется по телу. Оказалось, что LH действительно попал в мозг после перорального приема - то есть, после того, как его съели.
После этого мыши на службе науки помогли проверить влияние LH на эмоциональные нарушения, связанные с депрессией. Для
этого им, правда, пришлось немножко повисеть за хвост вниз головой (время, в течение которого мышь висит и не начинает дергаться и возмущаться, связано с наличием депрессии), но зато в результате выяснилось, что введение LH, действительно, улучшает мышиное состояние. К тому же, мыши, которых лечили LH, после показали меньшее социальное избегание, когда их помещали в клетку с агрессивной мышью (всего на 10 минут каждый день, не надо переживать).
Теперь мы можем утверждать, что дипептид LH предотвращает связанные с депрессией эмоциональные нарушения.
Есть надежда, что этот эффект будет воспроизведен и у людей.

(Так что, если видите, что кто-то в стрессовой обстановке ест квашеную капусту, знайте, что он все правильно делает)

Исследователи Ноттингема разработали систему виртуальной реальности, стимулирующую обоняние, восприятие температуры, слух и зрение.
Зачем это нужно?
Чтобы посмотреть, как ведут себя сотрудники во время двух разных сценариев обучения по охране здоровья и технике безопасности (при пожаре и утечке топлива).
Участники должны были эвакуироваться из виртуального пожара в офисе, но, если одна группа получила только аудиовизуальные эффекты, то вторая могла чувствовать тепло от нагревателей и запах дыма от распылителя аромата.
Проблема в том, что все классические учебные тревоги не дают полного понимания, как люди поведут себя во время реального пожара. Но нельзя же подвергать сотрудников реальной опасности, устраивая более приближенные к настоящему пожару условия.
Две группы действительно показали разные результаты. В отличие от тех, кто чувствовал тепло и запахи, участники, не получившие всей полноты ощущений, воспринимали происходящее скорее как игру (вспомните все учебные эвакуации, когда вы не спеша болтаете с коллегами, спускаясь со стаканчиком кофе по пожарной лестнице на улицу).
Стоит ли говорить, что такой похожий на реальность опыт не только лучше показывает, как вы поведете себя в случае настоящего пожара, но и гораздо лучше запоминается и позволяет в следующий раз действовать правильнее. В отличие от теоретически выученных советов, которые забудутся через пару недель.

(Кстати, не исключено, что некоторые участники виртуального пожара невольно нервничали: вдруг на фоне учебной тревоги и правда что-то случилось, но за виртуальными запахами и температурой этого не заметили. Щекочет нервы, не правда ли?)

https://www.nottingham.ac.uk/news/virtual-reality-training-employee-safety

Помните, во многих фантастических произведениях есть “космический лифт” на Луну?
Все попытки воплотить этот проект в реальность до сих пор упирались в слишком высокую стоимость и сложность соединения двух массивных вращающихся объектов.
Ученые из Колумбийского Университета предложили другую модель - не такую дорогую и достаточно эффективную. Идея заключается в следующем: давайте строить лифт от поверхности луны к некоторой точке на высоте геостационарных орбит Земли, не приклепляя его к поверхности. Груз с Луны вылетает из трубы лифта на расстоянии всего 20-30 тысяч километров, а затем по этой орбите перемещается до нужного места, где просто спокойно и управляемо падает.
Красота этого решения в том, что никакого противовеса не понадобится, доставка осуществляется “в зону земли” и, судя по расчетам, в десятки раз дешевле. При такой экономии нет проблемы со строительством второго лифта, который сможет поднимать объекты с поверхности и увозить к Луне.

https://observer.com/2019/09/moon-space-elevator-lunar-exploration-columbia-study/

Беспорядочное использование противомикробных препаратов ведет к увеличению доли устойчивых к ним бактерий.

В странах со средним и низким доходом стало больше богатых людей, а эти люди едят мясо. Чтобы поддерживать спрос и иметь возможность отвечать на него предложением, производители активно используют противомикробные препараты. Они, кроме всего прочего, дают животным прибавку в весе, то есть, напрямую работают на прибыльность.
Однако, слишком часто и не избирательно используемые лекарства теряют эффективность. В северо-восточном Китае, Иране, Турции и еще некоторых странах пищевые бактерии (Salmonella, E.coli, Campylobacter и Staphylococcus) стали устойчивы к большому количеству лекарств. А ведь эти лекарства используются не только для животных, но и в медицине.
Команда исследователей (здесь объединились Принстон и Брюссель) собрала тысячи публикаций и неопубликованных ветеринарных отчетов, чтобы составить карту устойчивости к препаратам, но пробелов оказалось слишком много: например, мы не представляем, что происходит в Южной Америке, потому что общедоступные данные просто отсутствуют.
Тогда команда создала веб-платформу с открытым доступом, где можно поделиться своими находками и собрать дополнительные данные, в каких регионах на животных не действуют какие-то лекарства.
(Если вдруг вы - ветеринар или государственная структура, имеющая такие данные, можете их загрузить!)
Возможно, эта платформа упростит задачу. Например, даст возможность делиться данными тем ученым, для которых публикация в научном журнале может быть слишком дорогой.
Производство мяса только растет, так что эта платформа может помочь не только собирать данные, но и финансировать и проводить целевые мероприятия, и делиться опытом более успешных стран, которые раньше и аккуратнее стали проходить этот путь.

https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2019/09/antimicrobial-resistances-on-the-rise.html

Кратковременные сбои памяти сильно повышают риск аварий. Особенно связанных с мотоциклистами.
Воспользовавшись симулятором вождения, исследовательская группа изучила, куда смотрят водители и что они запоминают при пересечении перекрестков.
Оказалось, что некоторые водители вообще не помнят о том, что видели встречные машины.
Обычно считается, что это простая невнимательность - “посмотрел, но не увидел”. Исследование же показало, что довольно часто у водителя действительно напрочь отсутствует память о приближающемся транспортном средстве - особенно это касается встречных мотоциклов (интересно, это потому что они маленькие?).
Симулятор позволил зафиксировать движения глаз, чтобы убедиться, что водители посмотрели в правильную сторону, но в двадцати из шестидесяти случаев память об одной из встречных машин просто пропала. Причем в четырнадцати из этих двадцати случаев забыт был именно мотоцикл.
В других тестах использовали не просто симулятор, а специальные очки для слежения за глазами. И снова неутешительные результаты: из 180 проведенных тестов в трех случаях водители не вспомнили машину, а в шестнадцати - мотоцикл. Среди этих случаев есть как проблема “смотрю, но не вижу”, так и “видел, но забыл”.
Есть предположение, что память стирается, когда человек смотрит вокруг. То есть, между взглядом на встречный транспорт и выездом на перекресток визуально-пространственная память перезаписалась (о, кошка) и информация о машине стерлась.
Что же делать?
Доктор Чепмен предлагает использовать фонологическую (артикуляторную) петлю.
Это значит, что водитель, увидевший мотоцикл, должен сказать об этом вслух. Тогда визуальная информация становится закодированной фонологически и перестает быть подвержена визуальным помехам (можно увидеть что-то другое, но услышанное останется в памяти).
Подобные исследования могут помочь разобраться в том, как предотвратить немалую часть аварий.

(Не всегда люди, разговаривающие сами с собой, сумасшедшие - иногда они просто используют кратковременное фонологическое хранилище и компонент артикуляционного повторения для возобновления следов памяти!)

https://www.nottingham.ac.uk/news/driver-memory-lapse

Почки фильтруют нашу кровь и играют очень важную роль в поддержании водно-солевого баланса, что позволяет нормально функционировать нашему организму. А вот об иммунной системе почек мы всегда знали очень мало.
В разных зонах почки расположены разные типы иммунных клеток. Понимание этой “географии” важно для решения разных проблем - например, хронических заболеваний.
Чтобы разобраться, ученые рассмотрели почки в периоды развития от эмбриона до взрослого человека и нанесли разные иммунные клетки на карту.
Самыми ранними клетками оказались макрофаги (крупные белые кровяные тельца) - они защищают почки от инфекции на протяжении всей жизни. Активных иммунных клеток в растущей почке оказалось мало, видимо, потому что ребенок сталкивается с бактериями только во время и после рождения.
Создание этого атласа может помочь не только понять, почему пациенты по-разному реагируют на лечение, но и выяснить особенности разных почечных заболеваний у детей, включая онкологические.

https://www.sanger.ac.uk/news/view/human-kidney-map-charts-our-growing-immune-defence

В Стэнфорде нашли молекулярный дефект, который, кажется, есть у всех пациентов с болезнью Паркинсона и тех, кто ей подвержен.
Эта болезнь связана с отмиранием определенного набора нейронов в мозге. Почему они умирают - неизвестно. Есть теория, что от интенсивности работы просто изнашиваются и разрушаются митохондрии (чем больше клетка должна работать, тем больше энергии должны вырабатывать ее митохондрии и тем больше вероятность, что они “сгорят на работе”).
Зная молекулярный дефект, связывающий разных людей с этим заболеванием, можно найти способ обнаружить расстройство на самых ранних стадиях, когда симптомы еще не проявлены, и попытаться остановить его развитие.
Кроме того, ученые определили соединение, которое, возможно (постучим по деревяшке, чтобы не сглазить), устраняет дефект. Во всяком случае, в животных моделях заболевания это соединение успешно остановило гибель нейронов, от которых и зависит “настройка” движений тела.

http://med.stanford.edu/news/all-news/2019/09/scientists-find-potential-diagnostic-tool-treatment.html

Наша ДНК состоит из ряда молекул. Иногда в ней происходят изменения - мутации. У них может быть разная природа, но по сути мутация - это случайная ошибка с структуре ДНК.
Когда клетки делятся и размножаются, они копируют свою ДНК - соответственно, копируют и ошибку. Когда количество накопленных ошибок становится слишком большим, могут начаться проблемы. Например, онкологические.

Что такое “секвенирование генома”, о котором стали столько говорить? Это метод, который включает в себя чтение полного генетического чертежа клетки и сравнение с другими клетками, чтобы найти мутации. Изучив все мутации, присутствующие в геноме раковой опухоли, и разобравшись в их признаках, можно попытаться выявить факторы, которые повлияли на возникновение этой опухоли.

Сейчас удалось добиться такой скорости полного секвенирования генома, что на анализ с расшифровкой достаточно двух-трех суток.
Этот метод не только дает возможность еще чуть глубже изучить разные типы опухоли (пока исследование коснулось тройного негативного рака молочной железы), но и научиться разрабатывать новые более эффективные лекарства.
Конечно, отдельно важно, что в случае такого полного онкологического скрининга мы каждый раз получаем индивидуальную картину, касающуюся конкретного пациента, что позволяет лучше подобрать лечение.

https://www.cam.ac.uk/research/news/study-highlights-potential-of-whole-genome-sequencing-to-enable-personalised-cancer-treatment

Идея о том, что лучше есть фрукты, чем конфеты, давно подвергается сомнению. Вот и еще одно доказательство.

Питание с высоким содержанием фруктозы и жиров повреждает митохондрии печени. Фруктоза мешает печени перерабатывать жиры - по сути, она заставляет печень этот жир накапливать. А вот глюкоза действует ровно наоборот. То есть, получается, что сочетание сахара и жира менее вредно для здоровья, чем жира и фруктозы.
Чтобы это выяснить, понадобилось проанализировать разные печеночные показатели и их изменения в зависимости от рациона. Например, ацилкарнитин - он вырабатывается, когда печень сжигает жир. Или активность фермента для сжигания жиров - в насыщенной фруктозой и жиром диетой эта активность получилась очень низкая - то есть, митохондрии, работающие над сжиганием жира, не могут нормально функционировать.
Это привело исследователей к изучению самих митохондрий. Оказалось, что при употреблении фруктозы и жира, митохондрии повреждаются и жир просто откладывается в печени, вместо того, чтобы сжигаться.

Возможно, это понимание сможет помочь разработать препарат, блокирующий обмен фруктозы и облегчающий жизнь митохондриям и нам.

(Ну, а пока при выборе между диетическим шоколадом на фруктозе и обычной молочной шоколадкой, вероятно, стоит выбрать второе)

https://www.joslin.org/news/High-fructose-with-high-fat-diet-damages-liver-mitochondria-increases-risk-of-fatty-liver-disease-and-metabolic-syndrome.html

В университете Вермонта открыли механизм, который позволяет делать металлы намного прочнее чем всё, что делалось раньше, при этом сохраняя электропроводность.

Все металлы имеют дефекты. Часто это сказывается на прочности - материал оказывается ломким или слишком мягким. Чтобы бороться с этим, ученые учатся создавать сплавы и смеси разных металлов. Они выигрывают в прочности, но часто теряют электропроводность.
Смешивая следовое (то есть, очень, очень незначительное) количество меди с серебром исследователям удалось так соединить два типа дефектов на наноуровне, что внутрення структура оказалась очень крепкой.

(Так что монополия гномов Мории на мифрил на этом закончилась - мы и человеческими силами научились делать очень прочное серебро!)

https://www.uvm.edu/uvmnews/news/inventing-worlds-strongest-silver