paleoforum.ru

Цитата: АrefievPV от марта 25, 2025, 05:21:57Тюлени научились контролировать уровень кислорода в крови, чтобы не утонуть
https://naked-science.ru/article/biology/tyuleni-nauchilis-kontrol
Для глубоководных погружений серые тюлени отслеживают концентрацию кислорода, а не углекислого газа в крови, как большинство млекопитающих. Причем тюлени могут делать это осознанно, что меняет представление о физиологии ныряющих животных.

Цитата: АrefievPV от апреля 02, 2025, 11:35:05Интеллект у растений есть!
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/437389/Intellekt_u_rasteniy_est

Цитата: АrefievPV от апреля 05, 2025, 18:19:19У бонобо заподозрили «‎модель психики», которая была характерна только для человека
https://naked-science.ru/article/biology/u-bonobo-zapodozrili
Осознание того, что партнеру или коллеге не хватает информации, которой обладает индивид, важно для эффективного общения, сотрудничества и взаимодействия между людьми. Американские приматологи выяснили, что бонобо тоже умеют это замечать. Например, если человек не знает, где спрятан предмет, бонобо могут подсказать ему даже без прямых просьб. Иными словами, они способны «читать» чужие мысли или хотя бы догадываться о незнании — навык, который раньше считался исключительно человеческим. Такое поведение говорит о высоком интеллекте и социальной чуткости человекообразных обезьян.

Цитата: АrefievPV от апреля 05, 2025, 18:24:40«Язык» бонобо оказался похож на человеческий 
https://naked-science.ru/article/biology/yazyk-bonobo-okazalsya-po
Анализ около 700 звуков, издаваемых дикими бонобо (Pan paniscus), показал, что они умеют «собирать» новые смысловые сообщения из отдельных звуков подобно тому, как люди складывают слова в предложения.

Цитата: АrefievPV от апреля 14, 2025, 10:35:19Биологи обнаружили универсальные законы коллективного движения живых клеток
https://naked-science.ru/article/biology/biologi-obnaruzhili-unive
Биофизики выявили общие закономерности в коллективном движении клеток, которые сохраняются у бактерий, животных и человека. Клетки демонстрируют скрытую симметрию, известную как конформная инвариантность, в своих вихревых узорах. Это открытие указывает на существование универсальных физических принципов, управляющих живой материей.

Цитата: АrefievPV от апреля 18, 2025, 10:58:57Многоклеточность под давлением
https://www.nkj.ru/news/54294/
Некоторые археи способны переходить из одноклеточного состояния в многоклеточные кластеры – по крайней мере, когда на них в прямом смысле давят.

Химики воспроизвели межзвездный синтез всех молекул цикла Кребса
https://nplus1.ru/news/2025/04/21/krebs-in-space
Эти органические молекулы могли возникать в космосе и затем попадать на Землю

ЦитироватьХимики в лаборатории синтезировали весь набор карбоновых кислот из цикла Кребса, воссоздав абиогенные процессы в межзвездных пылинках. Это означает, что важные для возникновения жизни на планетах органические молекулы действительно способны возникать в космосе и затем попадать на планеты. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Цикл Кребса, или цикл трикарбоновых кислот, играет важнейшую роль в поддержании существования биосферы Земли, позволяя клеткам эффективно получать энергию для всех жизненных процессов за счет дыхания. Считается, что органические молекулы, входящие в цикл, в далеком прошлом стали доступны для самых первых жизненных форм на Земле, и находились на планете еще до появления жизни. Предполагается, что эти молекулы могли возникнуть в космосе за счет абиотических процессов и быть доставленным на молодую Землю при помощи планетезималей, астероидов и ядер комет. В пользу этого говорят случаи обнаружения ряда органических молекул в межзвездных облаках и в составе метеоритов и астероидов. Однако процессы, позволяющие синтезировать в открытом космосе весь набор биохимических веществ, связанных с циклом Кребса, не изучены до конца.

Считается, что картина подобных химических превращений вне Земли выглядит следующим образом. Относительно простые молекулы, такие как вода, углекислота, метан или метанол, входящие в состав ледяных оболочек пылинок в межзвездных облаках, могли под воздействием галактических космических лучей или ультрафиолетового излучения звезд превращаться в молекулы-участники цикла Кребса за счет неравновесных химических реакций. В дальнейшем облако, где содержались эти пылинки, коллапсировало в протозвезду, окруженную протопланетным диском, при этом синтезированные органические молекулы сохранялись в составе зерен пыли до температур в триста кельвинов. По мере эволюции протозвезды пылинки способны захватывались в состав планетезималей и малых тел, например углеродистых астероидов, таких как Рюгу, и затем попадали на Землю в ходе бомбардировок.

Группа химиков во главе с Мейсоном Маканалли (Mason McAnally) из Гавайского университета в Маноа подтвердила возможность абиотического синтеза всего набора органических молекул, играющих центральную роль в цикле Кребса, в лабораторных условиях.

Исследователи проводили эксперименты с образцами-аналогами межзвездных льдов, которые получались осаждением газовых смесей на основе молекул, вероятно, входивших в состав межзвездной среды, на серебряные подложки при температурах до десяти кельвинов в условиях высокого вакуума. Соотношения реагентов контролировались при помощи инфракрасной спектрометрии с преобразованием Фурье. Затем образцы подвергались облучению электронами с энергией в пять килоэлектронвольт, которые имитируют каскады вторичных электронов, производимых галактическими космическими лучами при прохождении пылинок. После этого образцы нагревали до 320 кельвинов, имитируя нагрев протозвездного облака, а твердый остаток исследовался при помощь двумерной газовой хроматографии с времяпролетной масс-спектрометрией.

В итоге были обнаружены все карбоновые кислоты, участвующие в цикле Кребса: пировиноградная, лимонная, цис-аконитовая, изолимонная, альфа-кетоглутаровая, янтарная, фумаровая, яблочная и щавелевоуксусная. Это означает, что абиотические процессы в межзвездном веществе способны быть источниками молекул для цикла Кребса, которые попадают в состав планет и малых тел в планетных системах, похожих на нашу, и обеспечивать условия для развития жизненных форм на планетах.

Органику можно найти не только в открытом космосе — недавно ровер «Кьюриосити» нашел самые крупные органические молекулы на Марсе.

Цитата: АrefievPV от апреля 14, 2025, 10:37:54

Цитата: АrefievPV от апреля 14, 2025, 10:35:19Биологи обнаружили универсальные законы коллективного движения живых клеток
https://naked-science.ru/article/biology/biologi-obnaruzhili-unive
Биофизики выявили общие закономерности в коллективном движении клеток, которые сохраняются у бактерий, животных и человека. Клетки демонстрируют скрытую симметрию, известную как конформная инвариантность, в своих вихревых узорах. Это открытие указывает на существование универсальных физических принципов, управляющих живой материей.

Уже писал об этом, уважаемый АrefievPV. Лично для меня - очень любопытный материал.
Кстати, хорошая тема у Вас, ресурсная, постоянно просматриваю ее в поисках ссылок.

Спасибо.

Хочу немного прервать длительную(для меня) паузу, хотя в ближайшие пару недель все еще завал работой, так что активное участие на форуме под вопросом. Но попалось нечто необычное и яркое, плюс связанное с Арктикой, которая последнее время в поле моего внимания, так как судя по погоде (такого дикого хаоса смены времен года и чередования сезонов в прямом и обратном порядке я вообще не помню во всех трех регионах где я жила) и планам вложения крупного капитала  - народ туда в обозримом будущем десятилетий возможно начнет переезжать. Правда массово наверное уже после уверенного потепления. Если оно вообще будет, в одном из научных фильмов про Арктику я слышала мнение участников экспедиции обратное - что судя по состоянию льдов пик уже прошел. Ссылку на кино размещу немного позже с указанием минуты этого заявления, это примерно в первой четверти фильма, пока не знаю в какой теме это делать, тема городов как то уже перегружены оффтопом такого и другого сорта.

В этом предложении ученых пока решается задача мобильных, легких и прочных разборных конструкций, полых внутри не в ценовом диапазоне алюминия, думаю они не только в условиях морозов могут быть использованы (наполнители зависят от климата)  . Ну и вопрос цены зависит от массовости производства.

Картинка, конечно, в стиле фентези, для яркости, понятно что форма и цвет могут быть любыми и такими будут вряд ли. Хотя сферичность может быть оптимальная форма для нагрева внутренней части помещения, но перевозка проще у плоских панелей. Яркость на белом поле полезна для тех станций, где в окрестностях можно заблудиться и как ориентир для летающей техники в случае сбоев оборудования навигации.
В случаях пригородных построек легкость в сочетании с прочностью важна для тех мест, где сейчас много зданий на сваях в мерзлоте и в связи с ожиданием массового таяния этой мерзлоты многие высотки могут оказаться под угрозой аварийного состояния.

Дальше сама публикация:

портал НаукаРФ

22 АПРЕЛЯ 2025

ЖИЛЬЕ ДЛЯ СЕВЕРЯН ПОСТРОЯТ ИЗ ПАНЦИРЕЙ РАКООБРАЗНЫХ

https://наука.рф/news/zhile-dlya-severyan-postroyat-iz-mkha-i-pantsirey-rakoobraznykh/?region=KEM


Сибирские ученые придумали эффективный строительный материал для возведения арктических поселений. В ТюмГУ предложили использовать для создания жилых модулей в Арктическом регионе хитозан. Это полисахарид, полученный путем деацетилирования хитина, основного компонента экзоскелета ракообразных водных животных (например, панцири крабов и креветок).[/b]

ЦитироватьХитин широко распространен в природе и не токсичен, подчеркнули в пресс-службе тюменского вуза.

«Наши исследования показали, что при воздействии экстремально низких температур кристаллическая структура и реакционные способности хитозана не меняются. Кроме того, возможна его стопроцентная утилизация за короткое время биобезопасным способом, без выбросов в атмосферу и почву опасных и агрессивных продуктов. Это полностью соответствует требованиям, предъявляемым к строительным материалам для использования в Арктике», — рассказала профессор кафедры неорганической и физической химии ТюмГУ Иллария Разумкова.
Исследователи также предложили три технологических решения на его основе хитозана: строительные блоки «эко-лего», 3D-печать и сэндвич-панели. Одним из вариантов теплоизоляции может служить природный мох, обработанный парами хитозана.

Применение предложенных материалов и технологий может стать наиболее целесообразным в вахтовых поселениях, а также в стационарных поселках, населенных преимущественно представителями малых коренных народов (например, в Якутии), убеждены ученые.

По их словам, технология «сэндвич-панелей» может пригодиться в городах Югры, располагающих как рабочей силой, так и ресурсами мха, и при этом испытывающих жилищный голод.

Создание строительных блоков в виде кубиков лего позволит быстро собирать стены зданий и сооружений. Прочность будет обеспечивать хитозан и комбинация полимеров на основе органических кислот. Теплоизоляцией может служить опил, стружка или щепа, которая будет наполнять полые хитозановые конструкции.

Размер блоков может варьироваться до максимального 900×600×350 мм. Преимуществом решения стала возможность создания блоков «эко-лего» за пределами трудодефицитной северной зоны, кроме того, монтировать конструкции можно с помощью роботизированной сборки.

Полимерную суспензию из хитозана, по мнению специалистов, можно использовать в качестве материала для строительной 3D-печати. Хитозан обеспечит прочность стен, но им дополнительно потребуется теплоизоляция. Например, на основе эковаты или гранул полилактида, подчеркнули в ТюмГУ.

Не очень давно, пару месяцев примерно назад размещала новость про 50 кубитов. Теперь речь идет о тысячах, но правда пока (в отличие от тех 50 уже работающих) теоретических.

https://наука.рф/news/subangstremnuyu-tekhnologiyu-izgotovleniya-protsessorov-sleduyushchego-pokoleniya-predstavili-v-ross/
19 МАЯ 2025

СУБАНГСТРЕМНУЮ ТЕХНОЛОГИЮ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОРОВ СОЗДАЛИ В РОССИИ

ЦитироватьРоссийские ученые открыли метод и разработали технологию создания логических элементов вычислителей на новых физических принципах с точностью до ±0,2 ангстрема, т.е сопоставимой с размером атома. Новая отечественная разработка позволяет серийно производить квантовые процессоры с тысячами кубитов, что открывает дорогу к практически полезным гибридным суперкомпьютерам.



Шухов.Нано — нанотехнологический центр кластера Квантум Парк МГТУ им. Н.Э. Баумана, создаваемый совместно с ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова», — представил субангстремную технологию изготовления процессоров следующего поколения (1 ангстрем (Å) = 0,1 нанометра (нм) ≈ диаметр атома). Благодаря разработанной iDEA технологии в России смогут серийно изготавливать квантовые процессоры с тысячами кубитов (сверхпроводниковых искусственных атомов) с точно заданными параметрами, что ускорит переход к практически полезным гибридным суперкомпьютерам, сообщила пресс-служба МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Современные процессоры для суперкомпьютерных вычислений, графической обработки и искусственного интеллекта могут содержать десятки и даже сотни миллиардов транзисторов на одном кремниевом чипе. «Сжать» транзистор до размеров атома — рубеж, к которому сегодня стремятся мировые лидеры. Однако в ангстремную эру КМОП-технологий вступают лишь избранные: в 2025 году Intel представил технологию Intel 18Å (1,8 нм), Samsung готовит техпроцесс SF2 на 12 Å (1,2 нм), а TSMC разрабатывает N2 — на 20 Å (2 нм). Помимо физических размеров транзисторов, а в перечисленных техпроцессах они доходят до 12-14 нм, ключевым параметром является толщина подзатворного диэлектрика — в диапазоне 1,5-2 нм. Лучшие производители научились контролировать ее с точностью до ±0,2 нм (±2 ангстрема).

Дальнейшее уменьшение размеров транзисторов потребует разработки новых физических принципов их работы, и такие исследования ведутся уже более 20 лет. Гибридные компьютеры, объединяющие возможности современных КМОП технологий и сопроцессоров на новых физических принципах (пост-КМОП), могут обеспечить колоссальный рост производительности. Появление таких компьютеров полностью изменит нашу жизнь: от лекарств и транспорта до освоения дальнего космоса.

Сверхпроводниковые квантовые сопроцессоры — лидирующая пост-КМОП платформа и многие ведущие страны (США, Китай, Япония, страны ЕС и др.) реализуют на ней свои гибридные системы обработки информации. Они состоят из искусственных атомов — сверхпроводниковых кубитов, которые изготавливаются на кремниевых чипах, почти как современные КМОП процессоры. Однако в квантовых сопроцессорах требования к точности изготовления кубитов на порядок выше — искусственные атомы должны быть одинаковыми — практически идеальными как в природе, только созданные руками человека.



Именно такую возможность предоставляет российская iDEA технология (от англ. ion beam-induced DEfects Activation — активация дефектов фокусированными ионами), разработанная в Шухов.Нано. Она позволяет формировать элементы кубитов на основе туннельных диэлектриков толщиной 0,8-2 нм с точностью ±0,2 Å (±0,02 нм). Такую точность гарантирует принципиально новый физический принцип управления толщиной туннельного диэлектрика кубита. При его облучении ионами генерируются дефекты в кристаллической решётке, которые провоцируют сверхточное изменение толщины выбранного технологом интерфейса «металл-оксид», что критически важно для практического применения квантовых компьютеров.

Одним из основных препятствий на пути к практически полезным квантовым вычислениям являются ошибки двухкубитных операций, часто вызванные неверно выставленной частотой кубитов. При совпадении частот энергетических уровней кубитов и элементов квантовых схем возникают перекрёстные помехи — потери энергии из вычислительной квантовой системы, нежелательный обмен энергией между несколькими кубитами и т.п. По мере роста числа кубитов на чипе вероятность таких перекрёстных помех и ошибок увеличивается экспоненциально.

«Ранее одинаковые атомы могла создавать только природа — это было за гранью доступных технологий. Мы могли изготовить хоть 100 кубитов на уровне полупроводниковой фабрики, но даже малейший разброс размеров в ±5 нм или толщины туннельного барьера в доли нанометра по чипу приводит к недопустимым ошибкам для некоторых кубитов», — рассказал Илья Родионов, руководитель кластера Квантум Парк. — Квантовый процессор — это единый механизм, объединяющий десяток топовых технологий, и каждая должна работать, как часы. Сегодня мы представляем критическую метод управления параметрами кубитов. Наше открытие — это путь к практически полезным квантовым вычислениям. Да, он непростой и довольно длинный, но мы ускоряемся!».

Частота кубитов задается параметрами туннельного диэлектрика джозефсоновских переходов. Любое отклонение толщины диэлектрика — вплоть до атома — существенно изменяет спроектированные частоты кубитов, они «уплывают», разрушая все расчёты разработчиков квантовых процессоров и снижая точность вычислений.

Технология iDEA, разработанная в Шухов.Нано, позволяет контролируемо и с точностью до «доли атома» (±0,2 ангстрема) управлять эффективной толщиной диэлектрического слоя — довести джозефсоновский переход до идеала. Для этого структура облучается одиночными ионами гелия или неона. В процессе обработки ионы инертных газов ювелирно модифицируют кристаллическую решётку материала, доводя толщину диэлектрика до проектной с субангстремной точностью. Процесс полностью автоматизирован и занимает всего одну секунду на кубит.

«Сам процесс просчитывается и моделируется заранее — на уровне отдельных молекул, — отметил Никита Смирнов, ведущий разработчик сверхпроводниковых квантовых процессоров Квантум Парка. — После этого мы «тюнингуем» изготовленные кубиты на нужную частоту, приближая выход годных квантовых схем к 100%. Мы обеспечиваем отклонение от проектной частоты кубита не более ±0,35%, и это позволяет переходить к многокубитным квантовым процессорам и симуляторам».



Разработанная серийная технология позволяет изменять частоту кубитов в диапазоне от 10 до 400 МГц (от 0,2 до 10%) в составе многокубитных квантовых процессоров. Обеспечить разброс частот кубитов в 0,35% (±17МГц) по чипу с локальной обработкой радиусом менее 10 нм сегодня в мире возможно только с применением iDEA подхода. Более того, метод не влияет на когерентные свойства квантовых систем, с его помощью изготовлены самые высококогерентные кубиты-трансмоны в России, «время жизни» которых после iDEA отжига превысило 500 мкс (уровень ведущих мировых компаний). Технология апробирована при создании серии сверхпроводниковых квантовых сопроцессоров и реализации на них квантовых алгоритмов для решения задач материаловедения.

В IBM Quantum посчитали, что для используемой архитектуры текущий уровень их технологии (±14-18 МГц) позволит изготавливать квантовые процессоры с 300 кубитами. С помощью iDEA метода уже сегодня понятно, как превзойти уровень точности ±10 МГц, кроме того, архитектура ВНИИА/МГТУ накладывает менее строгие ограничения на частоты. Это позволит создавать российские квантовые процессоры с 1000 и более кубитов — идеальных искусственных атомов с выходом годных близким к 99%.

Технология обработки искусственных атомов фокусированным ионным пучком предложена впервые в мире. Конкурирующие разработчики гибридных сопроцессоров используют альтернативные способы, например, лазерный отжиг, электронное облучение или электрическую обработку. Эти методы отличаются на порядки большей площадью воздействия и не дают возможности обработать близкие структуры нанометровых размеров. Выигрыш ещё и в производительности: одна секунда на кубит (технология Шухов.Нано) против десятков секунд для технологии лазерного отжига (IBM Quantum) и сотен секунд — для электрической обработки (Rigetti). iDEA точнее, быстрее и не повреждает соседние элементы — критическое преимущество при масштабировании.

Технология iDEA может применяться для изготовления других пост-КМОП процессоров, использующих скрытые диэлектрические слои. В их числе транзисторы и мемристоры, магнитные скирмионы — ключевые компоненты вычислителей следующего поколения и систем ИИ. Разработанный метод открывает путь к практическому применению пост-КМОП архитектур, необходимых для преодоления физических и энергетических ограничений классических полупроводниковых процессоров.

Российская разработка оценена научным сообществом: результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Еще одна публикация сегодня Так как там в середине текста речь идет о теоретическом обеззараживании имплантов внутри живых биологических клеток,  то у меня есть мысль что кроме безопасности имплантов эта технология может увеличить поток выращивания искусственного мяса, там одной из проблем является применение антибиотиков.

Если эта технология не оставляет следов, обычно облучение ультрафиолетом производит дезинфицирующее воздействие без контакта с биологическими объектами. По крайней мере пока так устроена классическая техника безопасности в пределах определенных доз.

Мы дома иногда портативным аппаратиком дезинфицируем еду в закрытой от нас коробке, то есть контакт еды и фотонов есть а контакт нас с фотонами аппарата отсутствует .Я  не уверена можно ли так делать, но это редко происходит примерно раз в несколько месяцев. Источник излучения небольшой примерно втрое больше продающихся свободно ультрафиолетовых фонариков.

При дезинфекции помещений считается что кварцевание может принести вред только при непосредственном воздействии фотонов, так как фотон в момент столкновения исчезает и если не отражается и не переизлучается с той же интенсивностью то на этом его воздействие заканчивается.

Но что происходит с самой едой. Судя по этому исследованию излучение в ткани возле импланта не считается вредоносным. В медицинской практике широко принято КТ. Правда там воздействие локальное, например при КТ зубов, а по международным нормам излучение пересчитывается все на весь вес тела.
Это как-то мягко говоря странно. Кровь циркулирует конечно и обмен клеточными продуктами метаболизма тоже, но клетки костей и мышечной ткани всем составом веществ заменяются в очень разном диапазоне времени. Теоретически с учетом этого вроде бы не должно быть каких то общих норм для разных видов КТ, охватывающих очень разные по размеру и динамике области тела.

ЛЮМИНОФОР ДЛИТЕЛЬНОГО СВЕЧЕНИЯ ИЗОБРЕЛИ НА УРАЛЕ

https://наука.рф/news/lyuminofor-dlitelnogo-svecheniya-izobreli-na-urale/

26 МАЯ 2025

ЦитироватьУченые Уральского федерального университета получили образцы порошков и керамики фосфата иттрия (YPO₄). После «зарядки» рентгеном это соединение излучает ультрафиолет в течение длительного времени, обеззараживая поверхности. Новые люминофоры будут востребованными в светодиодах, медицинских приборах и системах безопасности, где до сих пор используются устаревшие или менее эффективные технологии, сообщили в пресс-службе вуза.



«Наш проект, прежде всего, сконцентрирован на излучении люминофором ультрафиолета дальнего спектра. Этим не занимался почти никто в мире, ведь задача не из простых — нам предстояло подобрать такой материал, матрица которого должна быть прозрачна в широком диапазоне. И в ней должны быть дефекты определенного типа, которые захватывают носители заряда. В результате такого процесса происходит медленное высвобождение электронов и дырок, приводящее к длительной люминесценции», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории «Физика функциональных материалов углеродной микро- и оптоэлектроники» УрФУ Юлия Кузнецова.

Длительность свечения экспериментальных образцов нового люминофора составляет порядка 40 минут, этот показатель можно считать рекордом. Для сравнения — в Китае проводились схожие исследования соединений празеодима, которые смогли выдать лишь 15 минут свечения. В Европе и Америке изучение люминофоров сконцентрировано лишь на видимой части спектра, поэтому в настоящий момент исследование уральских ученых по дальнему ультрафиолету является уникальным.



Новое соединение имеет обширную область практического применения — согласно научным данным, его излучение на 70 % эффективнее ближнего и среднего ультрафиолета, благодаря чему оно способно убить 99,9 % бактерий. Благодаря этому ученые могут результативно использовать бактерицидные свойства фосфата иттрия для обеззараживания различных жидкостей и поверхностей: новое вещество способно заменить ртутные ультрафиолетовые лампы, которые также менее безопасны.

Изначально в научной лаборатории работали с порошками, сейчас ученые сконцентрированы на создании керамических изделий, опытные образцы которых показали прирост по времени свечения в три раза. Однако уже сейчас имеются опытные образцы в различных формах: порошок, спрессованный порошок в форме таблеток и керамика.

«Мы в процессе приближения к взаимодействию с медиками, для начала хотим поработать с ветеринарами. Например, если покрыть имплант слоем нашей керамики, то после облучения рентгеном он будет обеззаражен, и этот эффект будет продолжаться за счет люминесценции даже после установки импланта и закрытия его тканью организма. Это позволит убить попавшие из внешней среды бактерии и исключить возможность воспалительного процесса.

В настоящий момент мы изучаем все технологические моменты по созданию такого покрытия, и для этого у нас есть два пути развития: жесткие давления и мягкая температура, а также мягкие давления и жесткая температура соответственно», — отметила Юлия Кузнецова.


Для теоретической поддержки экспериментальных исследований научная группа создала молекулярно-динамическую модель кристалла YPO4, позволяющую рассчитывать характеристики дефектов основной кристаллической решетки, и предложила необходимые потенциалы взаимодействия атомов друг с другом. Такое моделирование требует высокопроизводительных расчетов и обработки больших массивов данных, для чего ученые УрФУ с 2004 года используют графические процессоры.

Также исследователи применяют программное обеспечение собственной разработки, эффективно использующее мощность современных видеокарт. Этот подход обеспечил большую гибкость в работе и возможность решать задачи мирового уровня без использования суперкомпьютеров.
«С точки зрения моделирования по-прежнему существует пропасть между квантово-химическими и молекулярно-динамическими расчетами. Сейчас, конечно, есть успехи с применением нейросетей, но они могут предсказать лишь то, чему ее учили, а здесь же нужен другой подход.

Мы усложняем модель кристалла, введя возможность динамического перетекания зарядов в кристаллической решетке материала. Это принципиальный момент — оказалось, что для фосфата иттрия можно предложить совсем немного вариантов такого взаимодействия. Наше исследование практически подтвердило, что на текущий момент в мире не существует ни одного лучшего набора потенциалов, чем рассчитанное и предложенное нами», — пояснил один из главных авторов работы, старший научный сотрудник кафедры технической физики УрФУ Кирилл Некрасов.


В перспективе ученые планируют моделирование кристалла YPO4 с включением активаторных примесей, для чего могут потребоваться месяцы расчетов. Также следующим этапом исследования станет модификация структуры YPO₄, и новый цикл опытного производства. Главная цель — добиться нескольких часов свечения в ультрафиолетовом излучении дальнего спектра, что пока не удавалось ни одной научной команде.

Работа поддержана грантом Российского научного фонда и опубликована в журнале по кристаллографии Crystals и в журнале по люминесценции Journal of Luminescence.

Цитата: АrefievPV от мая 30, 2025, 16:22:55Жизнь без жизни: Созданы синтетические «клетки», способные к саморазмножению без единого биологического правила
https://www.ixbt.com/live/science/zhizn-bez-zhizni-sozdany-sinteticheskie-kletki-sposobnye-k-samorazmnozheniyu-bez-edinogo-biologicheskogo-pravila.html

Цитата: АrefievPV от мая 30, 2025, 16:26:47без единого биологического правила

Ну да, там без правил, но по физическим принципам.