Золотой век

[sanj]

Разработаны дешевые искусственные мышцы из нейлоновой нити

Инженеры МТИ нашли простой и недорогой подход к созданию искусственных мышц. Ключевым элементом стал доступный и универсальный нейлон, рассказывает Science Daily
Искусственными мышцами принято называть материалы, которые при определенном воздействии ведут себя подобно настоящим мышечным волокнам, то есть сокращаются и растягиваются. Ученые давно занимаются изучением и созданием подобных материалов, так как им пророчат самую широкую область применения: от компонентов робототехники до автомобилестроения и авиации.

Главной проблемой подобных разработок последнее время оставалась их стоимость. Мышцы из углеродных нанотрубок теряли все свои практические преимущества, когда становилась ясна цена их производства. Инженеры из МТИ нашли решение проблемы в способе изготовления таких волокон. Они взяли нейлон, специальным способом нагрели и придали ему нужную форму.

Обычно нейлоновые волокна имеют круглое поперечное сечение, но в МТИ с помощью температуры и давления изменили эту форму на квадратную. Теперь если нагревать только одну из сторон волокна, то нить будет сокращаться именно в этом направлении. Ученые получили волокна, которые сохраняют свои свойства не мене чем на 100,000 циклах сокращения, частота сокращений может достигать 17 в секунду. Нужная сторона волокна при этом может нагреваться любым способом: химической реакцией, светом, электричеством, что также удешевляет стоимость конечной системы. ​

Ранее ученые из Техасского университета в Далласе разработали уникальный способ «вязания» искусственных мышц. В их разработке был также важен не столько материал, сколько технология: она позволяла, словно шерстяной носок, связать функционирующую мышцу. Далласские ученые тогда рассказали, что основой для их мышц могут служить как углеродные нанотрубки, так и дешевые полимеры. Остается дождаться, чья технология окажется эффективнее.

https://hightech.fm/2016/11/24/MIT-neilon-muskles

[Tiktaalik]

Британке вернули пропавшего 14 лет назад кота

Жительнице британского города Харрогейт вернули кота, который пропал 14 лет назад. Дайан Григ все еще надеялась найти исчезнувшее в 2002 году животное по кличке Мисти. Неожиданно женщине позвонили из ветеринарной службы. Благодаря сканированию микрочипа питомца удалось выяснить информацию о его владелице.

https://lenta.ru/news/2016/11/25/cat/

[sanj]

Ученые обнаружили 1445 неизвестных ранее вирусов

Группа исследователей из Австралии и Китая проанализировала молекулы РНК беспозвоночных животных и обнаружила 1445 неизученных вирусов. Открытие меняет существующие правила классификации вирусов и позволяет лучше понять их эволюцию.
Ученые из Сиднейского университета и Пекинского центра по контролю и профилактике болезней с помощью инновационных методов метагеномики рассмотрели молекулы РНК у 220 видов беспозвоночных. В ходе исследования удалось обнаружить 1445 вирусов, ранее неизвестных науке. Результаты были опубликованы в журнале Nature.
«Мы обнаружили, что большинство групп вирусов, которым подвержены позвоночные, в том числе люди, произошли от тех вирусов, которые присутствуют в организмах беспозвоночных», — рассказал руководитель исследования профессор Эдвард Холмс.

Ранее предполагалось, что связи вирусов с беспозвоночными миллионы лет, однако, в действительности счет идет на миллиарды. Открытие ученых доказывает, что беспозвоночные, в том числе насекомые, — это изначальные носители многих типов вирусов. Предполагается также, что РНК-вирусы присутствуют во всех формах клеточной жизни.
Исследователи подчеркнули, что большинство вирусов не опасны для людей. Однако дальнейшее изучение природы вирусов с помощью методов метагеномики необходимо. С их помощью можно понять причину относительно новых заболеваний, которым подвержен человек. Например, болезнь Лайма, которая, предположительно, развивается в результате укуса клеща. Ученые уже начали исследовать это заболевание и другие клинические синдромы на примере людей, сообщает ScienceDaily.

Исследование вирусов и изучение их эффектов позволяет не только расширить знания о вирусологии, но и открыть новые методы лечения. Недавно ученые Имперского колледжа Лондона предотвратили развитие болезни Альцгеймера у мышей, заразив их модифицированным вирусом с геном PGC1. Ранее исследователи Государственного университета Колорадо генетически модифицировали один из типов вируса Коксаки и лишили его способности к размножению и мутации. Эта методика позволит создать аттенуированную вакцину, содержащую более слабую версию вирус — ее сознательно вводят для запуска производства антител и создания иммунитета к болезни.

https://hightech.fm/2016/11/25/rna

[sanj]

Доступ к делу: насколько открыты научные издания в России
https://indicator.ru/article/2016/11/24/dostup-k-delu/

[sanj]

Навстречу квантовой катастрофе

https://snob.ru/selected/entry/117284

[sanj]

Прозрачные скаты-роботы



На обложке недавнего номера журнала Science было изображено странное полупрозрачное существо, напоминающее миниатюрную рыбу ската. Фотографию сопровождала подпись ray of light, что можно перевести и как «луч света», и как «световой скат». Так миру сообщили о созданном ученые устройстве (или уже правильнее будет сказать существе?) из мышечных клеток на силиконовом основании. Оно способно плавать, как настоящий маленький скат, а управляется лучами света.

Во время демонстрации в Гарвардском университете скаты-роботы длиной шестнадцать миллиметров плавали в резервуаре с водой со скоростью 3,2 миллиметра в секунду. По словам профессора биоинженерии Кевина Кита Паркера (Kevin Kit Parker), возглавлявшего создателей киберскатов, они стали лишь тренировочным упражнением перед разработкой других «биогибридных роботов». А дальняя цель ученых – научиться делать из мышечных клеток и силикона человеческое сердце.

Коллеги Паркера признаются, что когда тот рассказал им о планах «разобрать крысу, собрать из нее ската, да еще обеспечить ему лазерное наведение», их охватили «ужас и печаль». Хотя у Паркера и его коллег уже был опыт по разработке подобного существа, пусть и попроще ската-робота. В 2012 году они совместно с учеными из Калифорнийского технологического института из силикона и живых клеток сердечной мышцы собрали медузоида – свободно плавающий аналог медузы.

Тогда Паркер размышлял над созданием биоинженерных мышц и органов, способных к самостоятельному движению. Однажды, зайдя в Аквариум Новой Англии (New England Aquarium), он обратил внимание на плававших там медуз и сразу отметил сходство и различие между ними и работой клапанов человеческого сердца. Паркер решил, что разработка «медузы» станет хорошим первым этапом в имитации сердечного насоса человека.

Проект был начат в 2007 году. Тогда ученые использовали методы кристаллографии и биометрии, чтобы создать точную карту внутриклеточных белковых сетей внутри всех мышечных клеток купола медузы. Затем они исследовали распространение электрофизиологического импульса в ее клетках, а также биомеханику движений.

В качестве двигателя для медузоида выступили кардиомиоциты крыс, которые активировались электричеством. Телом медузоида стал силиконовый полимер в виде купола с восемью придатками. Вся конструкция была помещена в контейнер с соленой океанской водой, и после стимуляции электротоком в ней начались синхронизированные мышечные сокращения, которые заставили медузоида плавать, подобно настоящей медузе.

Паркер тогда признавался, что был удивлен, насколько небольшое количество мышечных клеток понадобилось, чтобы достаточно точно воспроизвести движения медузы. Тогда он понял, что мышечные клетки становятся еще одним строительным материалом, подобно стали или бетону, и дело теперь за разработкой точных количественных спецификаций по постройке из них биогибридных органов. Ближайшим шагом, по замыслу Паркера, должна была стать разработка существ, которые могли не просто плавать, а двигаться в заданном направлении. Ими и стали скаты-роботы.

Идея выбрать форму ската пришла в голову Паркеру опять-таки во время посещения аквариума. Ученый с семилетней дочерью пришли в зал, где посетителям давалась возможность потрогать некоторых морских обитателей, плававших в неглубоких аквариумах. Девочка протянула руку, чтобы прикоснуться к маленькому скату, но тот ловко свернул в сторону. Внимание Паркера привлекла координация мышц ската. Он еще немного полюбовался изящными движениями этих рыб и понял, что его команде по силам их воссоздать.

Скат-робот в десять раз меньше своего живого прототипа. Его вес всего 10 граммов. Телом его служит силиконовый полимер, скелет состоит из тонких прожилок золота, а мышцами стали 200 000 крысиных кардиомиоцитов.

Предварительно команде ученых пришлось вывести генетически модифицированную линию лабораторных крыс, клетки миокарда которых возбуждались под действием синего света. Затем у двухдневных эмбрионов таких крыс были взяты кардиомиоциты для использования в роботах-скатах. Исследователям пришлось провести довольно много времени за изучением тонкостей анатомии и физиологии нервной системы скатов и их мышц. В силиконовом теле робота был сделан шаблон, состоящий из внеклеточного белка фибронектина, который направлял рост клеток по схеме, похожий на мышцы настоящего ската. Скат плавает в физиологическом растворе, подогретом до температуры тела крысы.

Есть одно принципиальное отличие робота от живого ската. У рыбы плавники движутся и вверх, и вниз под действием мышц, тогда как у робота мышечные клетки только опускают плавник, а подъем происходит благодаря упругости тонких золотых проволочек. Импульсы лазера синего цвета позволяют заставлять робота-ската двигаться, менять скорость и поворачивать, огибая препятствия. Это было непростой задачей. Было предпринято целых двести попыток, только чтобы заставить ската двигаться прямо после световой вспышки. Зато теперь у Паркера есть 100 скатов-роботов, способных под управлением двух лазерных источников света плыть по сложным траекториям, избегая препятствий. Хотя маневренность роботов все-таки ниже, чем у живых скатов, на данном этапе ученые довольны таким результатом.

Другие ученые высоко оценили работу Паркера. Специалист по нейроинженерии Сюй Кеди из Университета Чжэцзян в Ханчжоу говорит: «Можно представить себе, что в один прекрасный день мы сможем использовать эту технологию для восстановления частей человеческого тела». «Сердце представляет собой полую мышцу, – комментирует перспективы исследования Симон Хёрструп (Simon Hoerstrup), сердечно-сосудистый хирург из Института регенеративной медицины Цюрихского университета. – Многие из функций, которые вы видите в этом скате, вы можете найти и в сердце».

Статья Паркера и его коллег о работе над роботами-скатами опубликована в том самом номере журнала Science, обложку которого украсил один из них.

http://polit.ru/article/2016/07/17/ps_stingray/

[sanj]

Разработана технология создания дешевых солнечных элементов

Ученые Технологического института Джорджии и их коллеги из трех других учреждений разработали новую технологию легирования, позволяющую сократить стоимость производства полимерных солнечных элементов и органической электроники.
Метод инженеров Джорджии заключается в нанесении легирования с акцепторной примесью на пленку полупроводника. Этот процесс проводится при кратковременном погружении пленки в раствор при комнатной температуре, и заменяет более сложную технологию, требовавшую обработки в вакууме.
«Мы надеемся, что это в корне изменит органические фотоэлементы, упростив процесс производства полимерных солнечных ячеек», — говорит профессор Бернард Киппелен. По его словам, эта технология может отразиться на многих других областях, таких как органическая печатная электроника, сенсоры, фотодетекторы и светодиоды.
В России дроны будут летать с номерными знаками
Молекулы легирующей примеси проникают в поверхность пленки на глубину всего 10-20 нм, при этом прошедшие легирование области демонстрируют повышенную электрическую проводимость и высокую работу выхода, сокращают растворимость и увеличивают стабильность фотоокисления на воздухе.
Упрощая процесс создания органических солнечных элементов, новая технология позволяет наладить производство в странах Африки и Латинской Америки, в которых практически отсутствует капиталоемкая индустрия, пишет Phys.org.
«Наша цель — и дальше упрощать производство органических солнечных элементов до такой степени, когда необходимые для этого материалы можно было бы поставлять единым комплектом, — говорит Фелип Ларрейн, член команды профессора Киппелена. — Однажды это может позволить людям самим обеспечивать себя энергией и перестать зависеть от электросетей».
Экстази может стать лекарством
Более эффективные солнечные элементы способны совершить революцию в области чистой энергетики. Ученые Израильского технологического института Технион разработали фотолюминесцентный материал, в два раза улучшающий производительность солнечных батарей.

https://hightech.fm/2016/12/07/simple-technique-photovoltaic

[sanj]

Врач разработал технологию выращивания зубов непосредственно в пустой альвеоле, и этот метод совершил революцию в мире стоматологии.

Джереми Мао из натуральных материалов сделал каркас, который по форме был похож на реальный зуб, и поместил в него стимулятор роста. Подопытному животному он внедрил зачаток такого зуба в пустую альвеолу. Пористая структура каркаса позволила стволовым клеткам организма животного мигрировать в эту конструкцию.

В среднем спустя 9 недель у испытуемых вырастали зубы, которые идеально приживались с восстановлением периодонтальных связок.

По методике Мао в челюсть пациента будет имплантирован каркас из капролактона и гидроксиапатита, являющихся биосовместимыми полимерами. Этот каркас получают методом трехмерной печати, его конструкция предусматривает обилие канальцев диаметром 200 мкм, заполненных специфическими веществами, стимулирующими клеточный рост (stromal-derived factor-1, SDF1) и морфогенным костным белком (bone morphogenetic protein-7, BMP7).

Эти факторы заставляют собственные стволовые клетки пациента вырабатывать ткань зуба, причем в строго указанном направлении, формируя полноценный зуб правильной формы. В итоге получается практически естественным путем выращенный зуб.

Результат открытия профессора Мао: отныне появилась возможность всего за 9 недель вырастить зуб прямо во рту пациента.опубликовано econet.ru

http://econet.ru/articles/143495-sensatsiya-teper-vyrastit-zuby-stanet-vozmozhnym-v-lyubom-vozraste#.WEaoQ9GFCOY.facebook

[Tiktaalik]

Учеными создан кристалл превращающий тьму в свет

Мы привыкли, что оборудование для ночного видения как минимум крупногабаритное. Естественно, что такое оборудование в его стандартном виде не пригодно для бытового использования, элементарно потому, что оно слишком тяжелое и дорогое. Ученые из Австралии создали нано-кристалл из которого можно сделать очки ночного видения, которые будут выглядеть также как и обычные очки.

http://www.fainaidea.com/nauka/materialy/uchenymi-sozdan-kristall-prevrashhayushhij-tmu-v-svet-116086.html

[Tiktaalik]

Астрономия официально внесена в список школьных предметов

https://indicator.ru/news/2016/12/12/astronomiya-oficialno-vnesena-v-spisok-shkolnyh-predmetov/

[Tiktaalik]

Вдвое больше средств на фундаментальные исследования заложено в бюджете на 2017 год

https://indicator.ru/news/2016/12/09/gosduma-utverdila-byudzhet-na-2017-god/

[sanj]

Запатентован одноразовый 3D-принтер для стерильной печати органов

https://hightech.fm/2016/12/13/3D-printing-medical-steril

[sanj]

Зависимость от смартфонов за год выросла на 13%

https://hightech.fm/2016/12/14/smartphone-addiction

[sanj]

БОД положительно влияет на психическое здоровье
Юлия Красильникова
•
14 декабря, 15:11
Фото: Wikimedia Commons

В 70-е и 90-е годы в Северной Америке проводились долгосрочные эксперименты с введением безусловных выплат. Дальнейшие исследования обнаружили, что БОД в различных формах оказывает положительное влияние на здоровье людей — они реже обращаются ко врачам и реже жалуются на психические проблемы. Более того, базовые соцпособия приводят к сокращению употребления алкоголя и наркотиков.
В середине 70-х в канадском городе Дофин в течение четырех лет малоимущие жители получали безусловный основной доход в размере $4800 в год. Статистика показала, что во время эксперимента люди реже обращались к терапевтам с жалобами на психическое состояние, а также реже попадали в больницу с травмами. Случаев диагностирования психических заболеваний также стало меньше. После окончания эксперимента положительная динамика прекратилась, сообщает научный журнал The BMJ.
«Автоматизацию не остановить, потому что это часть капитализма»
Связь между низким благосостоянием и плохим здоровьем очевидна, однако механизм этой взаимосвязи пока не изучен. В 2000-е годы ученые из Манитобского университета проанализировали данные об эксперименте в Дофине и обнаружили, что во время пилотного проекта город действительно превосходил другие небольшие города по показателям в сфере здоровья и образования. В случае с образованием работал следующий паттерн: финансовая обеспеченность стимулировала поведение подростков, они видели, как их сверстники продолжают учебу, и поступали точно так же.
Пример Дофина не единственный в истории. В 90-е годы в Северной Каролине в поселении индейского народа чероки было построено казино. В рамках соглашения на строительство каждый житель получал по $4000 ежегодно. Проведенное исследование психического состояния детей от 9 до 16 лет показало, что в семьях с безусловными выплатами дети вели себя лучше и были более устойчивы эмоционально, чем их сверстники из семей, не получавших выплаты. Взрослые участники опроса также отметили, что после введения пособий их партнеры стали меньше употреблять алкоголь и наркотики.
В Нидерландах не будет двигателей внутреннего сгорания и газовых плит
Концепция безусловного основного дохода предполагает систему социальных пособий по факту гражданства, независимо от профессионального и финансового положения. В мире готовится ряд экспериментов с БОД, которые, однако, следуют некоторым ограничениям. В Канаде и Финляндии безусловные выплаты станут альтернативой социальных пособий, а в Кении и Уганде БОД будет носить благотворительный характер. Пилотные проекты также готовятся в США и Голландии. Ряд исследователей продолжает заниматься теоретическим изучением концепции. Недавно Организация экономической безопасности (ESP) сообщила, что в ближайшие два года вложит $10 млн в изучение влияния безусловного основного дохода на благосостояние населения США.

https://hightech.fm/2016/12/14/ubi_health

[sanj]

https://www.facebook.com/DWrussian/videos/10157906600585472/