Valokuvia avoimista lähteistä
Tänään on sinulle tusina tieteellistä koetta, Ehkä ne muuttuvat parempaan elämäämme tulevina vuosikymmeninä. Pian voimme nauttia näiden hedelmistä tieteellinen tutkimus.
Älykkäiden mikrokapselien implantointi ihmiselle vartalo
Valokuvia auki Lähteet Nanokkapselien implantointi on täydessä vauhdissa
Tämä laite keksittiin NASA: n tutkimuskeskuksessa Kaliforniassa. Se on hiilinanoputki voidaan implantoida ihon alle. Kuvittele älykäs mikrokapseli ommeltu ihmiskehoon, joka injektoi vereen elinvoimaisesti yksilölle tarvittava lääke oikeaan aikaan ja tarvittaessa annoksia. Tällainen laite voi pelastaa satoja tuhansia sairaita ihmisiä, joiden on jatkuvasti otettava lääkkeitä. Esimerkiksi, jos Langerhansin saarekkeiden solut sijoitetaan nanoputkiin haimasta, joka yleensä tuottaa insuliinia, sitten niitä voidaan käyttää diabeteksen hoitoon. Yksi tämän muutoksista laitteen suunnitellaan istuttavan astronautit. Ajatuksena on että nanoputket sisältävät biologista materiaalia (eläviä soluja), joka reagoi esimerkiksi säteilyn lisääntymiseen vilkkuvien vilkkujen aikana Auringosta vapautuu myös lääkettä, joka suojaa kosmonautin vartaloa. solut nanoputkissa sijaitsevat voidaan modifioida geenitekniikalla niin, että ne tuottavat tarvittavat aineet vasteena ympäristömuutokset. Suojaa henkilöä säteilypurkilta esimerkiksi G-CSF-proteiini on aine, jota jo käytetään sädehoito syöpäpotilaille. Hiilinanoputkissa on oltava huokoset, joiden avulla solut voivat kasvaa ja jakaa, ja lääke – erottuvat isäntä. Nyt kapseleita testataan eläimiä. Mutta lähitulevaisuudessa tutkijat siirtyvät kokeisiin vapaaehtoisia.
Hiilidioksidia absorboivat koneet Ilmakehän
Kuva avoimen lähdekoodin hiilidioksidin jalostustehdas (Kanada)
Maapallon tulevasta ilmastomuutoksesta on jo pitkään keskusteltu ollenkaan. yhteiskunnan tasot. Maapallon lämpenemisen pääasiallinen syy on hiilidioksidia, jota teollisuus tuottaa suurina määrinä yrityksiä ja liikennejärjestelmiä ympäri maailmaa. Kanadalainen yritys Carbon Engineering toivoo saavan aikaan muutoksen kemikaalien kanssa tämän kaasun uuttaminen ilmakehästä. Keksittyvät yrityksen asiantuntijat laite voi imeä ilmaa ja kuljettaa sen liuoksen läpi hydroksidi. Seurauksena on, että hiilidioksidi muuttuu kiinteä hiilijäännös – hiilidioksidi. Ja se on jo mahdollista Käytä teollisiin tarkoituksiin tai vain hauta se maahan. Viime vuonna testasimme tätä laitetta, joka toimi 500: lla tuntia, poistamalla hiilidioksidin onnistuneesti ilmasta. seuraava kokeilu kestää useita tuhansia tunteja. insinöörien kiinnostunut siitä, kuinka laite reagoi eri sääolosuhteisiin olosuhteissa. Yhtiö haluaa kehittää kaupallisen pilottiprojektin vuonna 2013. Jokainen laitteen moduuleista muistuttaa jättiläistä ydinvoimalaitoksen jäähdytystorni ja pystyy purkamaan miljoonan tonnin hiilidioksidia ilmakehästä vuodessa. Sivilisaatiomme tuottaa vuosittain tarvitaan 30 miljardia tonnia tätä kaasua, ts. työtä 30 tuhatta moduulia vaikutusten neutraloimiseksi kokonaan ihmiskunta planeetan ilmastossa.
Suprajohteiden ongelman ratkaiseminen
Valokuvia auki Lähteet Sähkön tulevaisuus on suprajohteita
Lähetyksen ja varastoinnin tulevaisuus on suprajohteissa sähköä. Nämä materiaalit ovat hyvin alhaisia, melkein nolla vastarintaa. Niitä voidaan käyttää kaapeleiden ja kaapelien valmistuksessa paristot energiajärjestelmiin. Mutta ongelma on siinä kaikki tällä hetkellä tunnetut suprajohteet ovat sellaisia vain erittäin matalat lämpötilat: alle –163 ° C Siksi ne on jäähdytettävä ja on hyvä eristää, mikä itsessään on erittäin kallista. Tarvitaan löytää ylimääräisiä suprajohtavia materiaaleja lämpötiloissa. Ja tämä kuuluu jo kvanttifysiikan ja sen kompleksin toimivaltaan alaatomisten hiukkasten käyttäytymistä koskevat lait. Ongelmien ratkaiseminen nykyaikaisten tietokoneiden vallan ulkopuolella. Mutta kansallisen tutkijat Yhdysvaltain standardi- ja teknologiainstituutti kehitti kvantin stimulaattori “- tietokonejärjestelmä, joka auttaa tutkijoita suunnitella ja edistää vuorovaikutusta kvanttihiukkaset ja vain lukea tulostiedot nämä vuorovaikutukset. Siten on mahdollista verrata tunnettuja suprajohteet muiden materiaalien kanssa ja katsokaa niitä tarkoituksenmukaista.
Yhden mallin luominen kaikista laeista ja ilmiöistä vuonna 2006 fysiikka
valokuva avoimista lähteistä The Large Hadron Collider linkittää toisiinsa kaikki fyysiset lait ja ilmiöt
Hiukkasfysiikan vakiomalli nyt on paras järjestelmä subatomisten hiukkasten käyttäytymisen ymmärtämiseen aineita. Hän ei kuitenkaan osaa selittää painovoiman ilmiöitä ja maailmankaikkeuden laajeneminen, joka tapahtuu kasvavalla nopeudella. Yhden mallin luominen, joka kattaa kaikki tunnetut fyysisistä ilmiöistä luonnossa, tulee kirkas läpimurto tieteessä, verrattavissa kvantiteorian kehitykseen. Perustuu kvantiteoriaan laserit, mikroelektroniikkalaitteet, erittäin tarkka työ nyt tunteja, murtumattomia koodeja luodaan, eli paljon asioita, jotka eivät ole edes tasaisia ajatteli, kunnes teoria oli muotoiltu. Kuinka voi poiketa ympäröivä todellisuus standardin ennusteista malli? Vastaus ilmestyy Kokemusten jälkeen Hadron Collider – jättiläinen hiukkaskiihdytin. Hän työskentelee korkeat energiat. Siinä on hiukkasten törmäys – protoneja. Lupaavampaa on elektronien ja positronit, koska tässä kokeessa on mahdollista vahvistaa muuttaa kunkin törmäyksen energiaa ja opiskella yksinkertaisemmin lopputilat. Mutta näitä hiukkasia ei voida levittää ympyrään, joten kuten tässä tapauksessa, he antavat energiansa kaikkiin suuntiin. Tämä ilmiö tunnetaan synkrotronisäteilynä. Ratkaisu on pinnat: sinun on kiihdytettävä niitä suorassa linjassa kiihdytin. Se on sellainen rakenne, joka on tarkoitus pystyttää vuonna 2003 lähitulevaisuudessa. Sen pituus on 50 kilometriä. Rakenna se voi Japanissa, Amerikassa, Sveitsissä tai Venäjällä.
Alzheimerin tauti Petrimaljoilla
valokuva avoimista lähteistä Alzheimerin tauti oppii hoitamaan seuraavan 3-5 vuoden aikana
Tällä hetkellä maailmassa on 26 miljoonaa ihmistä, kärsivät Alzheimerin taudista. Tämä on enemmän kuin koko väestö Australiassa. Isossa-Britanniassa on 800 000 tällaista potilasta. Odotettavissa nämä luvut kaksinkertaistuvat vuoteen 2050 mennessä. Taudin syy on edelleen tuntematon, eikä tehokasta paranemista. Potilaat voivat vain parantaa hieman elämänlaatua. Näytteitä tarvitaan taudin tutkimiseksi. elävän ihmisen aivokudosta, mutta hanki ne ilmeisistä syistä mahdottomaksi. Ja on turhaa kokeilla eläimiä, koska vain ihmiset ovat alttiina tälle vaivalle. Siksi vaikeaa yliarvioida kahden riippumattoman tutkimusryhmän työn tärkeys Cambridgen ja Kalifornian yliopistoista. He voisivat kasvattaa aivosoluja laboratoriossa ja tarkkaile Alzheimerin taudin kehittyminen suoraan Petrimaljoille. onnistunut selvittää, että tauti alkaa vähitellen kertymällä pienten solujen poikkeavuudet. Tutkijat ottivat potilaiden ihosolut joiden laji oli sairas, niistä saatiin kantasoluja, jotka voivat muuttua muiksi, kuten aivoiksi. päälle he tutkivat eri aineiden vaikutusta löytääkseen keinoja taudin kehityksen pysäyttäminen. Tutkijat toivovat menestystä hankkeen valmistuminen seuraavien kolmen tai viiden vuoden aikana.
Etsi maan ulkopuolisia sivilisaatioita
valokuva avoimista lähteistä Tummenevat tähdet auttavat havaitsemaan maapallon ulkopuoliset sivilisaatiot …
Vuodesta 1995, jolloin löydettiin ensimmäinen aurinkoa muistuttava tähti ympäröivien planeettojen kanssa – 51 Pegasus ja sen planeetta Bellerophon – astrofysiikit ovat alkaneet tutkia noin 760 planeettaa sivilisaation olemassaolo heissä. Osoittautuu, että nämä planeetat sijaitsevat suunnilleen samalla etäisyydellä heidän auringostaan kuin Maapallo sen valovoimasta, vastaanottaa paljon vähemmän valoa heiltä ja kuumenna. Astrofysiikka, Coloradon yliopiston professori Webster Cash ehdotti laitetta “tähtien himmentämiseen” – erityinen tila laite, joka voi hämärtää tähden valoa, mahdollistaen kaukoputken herkät instrumentit minkä tahansa planeetan tutkimiseksi. Se on mahdollistaa niistä tulevan valon spektroskooppisen tutkimuksen planeettoja niiden kemiallisen koostumuksen ja läsnäolon määrittämiseksi tai ilmapiirin puute. Voit myös selvittää, onko olemassa ympäristöä planeetat vesihöyry. Avain biomarkkeri, eli aine, elämän läsnäolosta puhuminen on happea. He yrittävät löytää tutkijoita.
Uusien avaruusmoottoreiden kehittäminen ajoneuvoja
valokuva avoimista lähteistä … ja uusien moottorien avulla ne pääsevät avaruusaluksille
Avaruusaluksen käynnistäminen maapallon kiertoradalle riittää vaikea tehtävä. Avaruusaluksen nopeuden tulisi olla 25 kertaa äänen nopeus. Tämä vaatii monivaiheista jätkä, jolla on suuri määrä polttoainetta, mikä milloin vahingossa tapahtuva räjähdys muistuttaa pienen ydinpommin räjähdystä. Tämän vaaran lisäksi on myös taloudellinen ongelma. kuten lento maksaa kymmeniä tuhansia dollareita kilogrammalta lastia raketissa. Mutta tilanne voidaan pian muuttaa. brittiläinen Reaction Engines -yhtiö suunnitteli uudelleenkäytettävän Skylon miehittämätön avaruusalus, josta puuttuu edellä mainittu puutteita. Avain tämän projektin menestykseen on täysin uuden järjestelmän SABRE-avaruusmoottorin kehittäminen, joka pystyy toimimaan kahdessa tilassa: reaktiivinen (kaasuturbiinimoottori) ja rakettimoottori. Päänäkymä sen polttoaine on vety ja hapettava aine on happi. sisään nousu- ja laskeutumisajat, happi tulee suoraan moottoriin ilmakehästä. Ja avaruuteen menemisen jälkeen sisäinen säiliöt, joissa on hapettava aine. Nyt uuden komponentin pääkomponentit moottorit on jo luotu ja valmistautuvat kattavaan testi. Menestyksen ja hankkeen toteuttamisen tapauksessa peruuttamisen kustannukset avaruusalukset maapallon kiertoradalle vähenevät 15-50 kertaa. Suurin hyötykuorma, johon voidaan toimittaa Skylon-tila on 12-15 tonnia 300 kilometrin korkeudella ja 9,5-10,5 tonnia – 460 kilometrin korkeudelle.
Kasvava “supervehnä”
Valokuvia auki Lähteet “Super Wheat” ruokkivat koko maapallon väestöä
Maailman väestön ruokinta vaatii maatalousmaa Etelä-Amerikasta. tutkijat yritetään löytää tehokkaampia tapoja saada ruokaa. Asiantuntijat Vehnäsato-konsortio että yksi tapa ratkaista tämä ongelma on johtaa “supervehnällä” muunnetut kasvit saadaksesi enemmän syötävän biomassan määrä. Kehitystavoite – lisätä 50% saanto 25 vuoden ajan. Mutta miten? kanssa tehostaa fotosynteesin tehokkuutta. Fotosynteesi on prosessi menee kasveihin muodostamaan orgaanista ainetta hiilidioksidi ja vesi valossa yhdessä fotosynteesin kanssa pigmentit (klorofylli kasveissa, bakterioklorofylli ja bakteerien bakteerimodopsiini). Suunniteltu tehostamaan Tämän prosessin vaikutukset vaikuttavat yhteen vastuussa olevista entsyymeistä Ensimmäinen vaihe fotosynteesissä on hiilen kiinnitys. Täällä voit käyttää sekä biokemiallisia että geneettisiä menetelmiä. hanke on edelleen huonosti rahoitettu, mutta ensimmäiset kokeilut ovat jo alkoi Meksikossa.
Turvallisten ydinvoimalaitosten luominen
Kuva avoimet lähteet Turvallisen fuusioreaktorin asennus ITER
Vuonna 1954 Obninskiin rakennettiin maailman ensimmäinen ydinvoimala voimalaitos. Atomienergia on sittemmin julistunut ehtymätön energialähde tulevaisuudelle. Kuitenkin kuuluisan jälkeen tapahtumia Tšernobylissä ja Fukushimassa, kävi selväksi, että sellainen voimalaitokset ovat valtava vaara. Yhteydessä tämä ongelma kehittää ITER (ITER) -nimistä hanketta – rakenteilla oleva maailman suurin fuusioreaktori Ranska Euroopan unionin yhteisillä toimilla, Intia, Kiina, Etelä-Korea, Venäjä, Yhdysvallat ja Japani. Fuusioreaktori on paljon turvallisempi ydinreaktori säteilyn kannalta. Käytettyjen lukumäärä siinä radioaktiiviset aineet ovat suhteellisen pieniä. Energiaa voi erottua onnettomuuden seurauksena, on myös pieni eikä voi johtaa reaktorin tuhoamiseen. Reaktorin rakenne on sellainen, että – leviämisellä on luonnollisia esteitä radioaktiiviset aineet. ITER: ää suunniteltaessa säteilyturvallisuuteen kiinnitettiin paljon huomiota – kuten myös normaali toiminta ja mahdollisten onnettomuuksien aikana. Energiaa se tuotetaan deuterium- ja tritiumytimien fuusion aikana (vetyisotoopit ylimääräisillä neutroneilla). Tämä polttoaine on turvallista koska sitä käytettäessä ei ole ketjureaktiota. seurauksena ei ole pitkittynyttä radioaktiivista saastumista. Lisäksi merivedessä on paljon deuteriumia, ja tritium on helppoa päästä pois litiumista.
Koneet, jotka voivat muokata DNA: ta
Mahdollisuus muuttaa ihmisen DNA: ta on pitkään miehittänyt tutkijoiden mielen ja lääkäreitä ympäri maailmaa. Siitä lähtien kun se tuli tietoiseksi riippuvuudesta erilaiset sairaudet elävän genomin sekvenssistä organismi, monet geenitekniikat, geenitekniikka ja biokemialliset tutkimukset hoitojen kehittämiseksi käyttämällä DNA: hon tehdyt muutokset. Monien biologian löytöjen alku liittyy bakteereihin. Nämä ovat suhteellisen yksinkertaisia olentoja, joka esittelee monia sisäisiä meneillään olevia prosesseja ihmiskeho. Jo heidän avullaan lääkkeiden teollinen synteesi. Mikrobit palvelevat tutkijat ovat oppineet lisäämään DNA: honsa tarpeen mukaan vastaavat muutokset.
Tällaiset kokeet vaativat kuitenkin paljon aikaa, vaivaa ja kustannuksia ei aina onnistunut. Lähitulevaisuudessa amerikkalainen yhtiö LS9 aikoo tarjota väestölle edullisia polttoaineita, lääkkeitä ja ehkä jopa ruokaa. Kaikki tämä tehdään bioreaktorissa. perustuu halpoihin raaka-aineisiin – erilaisiin orgaanisiin jätteisiin, puulastuja ja niin edelleen. Yksi projektipäälliköistä George Kirkko ja kollegat kehittivät uuden lähestymistavan hankkimiseen mikro-organismit, joilla on vaadittavat ominaisuudet. Uusi tekniikka nimeltään MAGE (multiplexautomated genomic engineering), ts. Moninkertaisesti automatisoitu geenisuunnittelu. Sen ytimessä – uusi laite, jota voidaan kutsua koneeksi evoluutio “.
Sen avulla voit tehdä 50 muutosta bakteeri-DNA: han samaan aikaan, eli yhdessä kokeessa tarkistaa 50 vaihtoehtoa. kun valinta on niin laaja, on helpompaa ja nopeampaa löytää tarvitsemasi. Tutkijat etsivät nyt “polttoaineita” bakteereita, jotka tulevat syntetisoida erilaisia hiilivetyseoksia, jotka ovat koostumukseltaan samanlaisia kuin autojen polttoaine. Ensimmäinen tällainen kokeellinen asennus julkaistiin viime vuonna San Franciscossa, ja se toimii jo ensimmäisen sukupolven kemialliset bakteerit. Sokeriruo’osta he tuottaa satoja galloneita biopolttoaineita viikossa. Tämä on polttoainetta Kristallinkirkas ja täyttää kansainväliset standardit.
Kehityksen kirjoittajat uskovat, että kiihtyneen evoluution periaate kone antaa sinulle mahdollisuuden saada sellaisia muunnettuja bakteereja, että syntetisoi suurina määrin halpoja ravintoaineita aineet ja erilaiset lääkkeet. toimeenpano- LS9-projektijohtaja Bill Haywood optimistinen: “Me paranemme Rauha. “Haluan todella uskoa, että niin tulee olemaan.
Irina BAKHLANOVA
Hadron Collider -vesi-ajan DNA-ilmastokasvit Venäjä Sun USA Voimalaitoksen kehitys
