Fotografije iz otvorenih izvora
Danas je za vas desetak naučnih eksperimenata koji, možda će se promeniti na bolje u našim narednim decenijama. Vrlo brzo ćemo moći uživati u plodovima ovih naučno istraživanje.
Ugradnja pametnih mikrokapsula u čovjeka telo
Fotografije sa otvorenog prostora Izvori Implantacija nanokapsula je u punom zamahu
Ovaj je uređaj izmišljen u NASA-inom istraživačkom centru Kaliforniji To je ugljikova nanocjevčica mogu se implantirati pod kožu. Zamislite pametnu mikrokapsulu ušivene u ljudsko telo, koje vitalno ubrizgava u krv lijek koji je potreban pojedincu u pravo vrijeme i u nužnom doze. Takav uređaj može spasiti stotine hiljada bolesnih ljudi, koji trebaju stalno uzimati lijekove. Na primjer, ako se ćelije otočića Langerhansa smjeste u nanocjevčice od gušterače koja tada normalno proizvodi inzulin mogu se koristiti za liječenje dijabetesa. Jedna od modifikacija ovog instrument je planiran da implantiraju astronauti. Ideja je da nanocjevčice sadrže biološki materijal (žive ćelije), koja reagira, na primjer, na povećanje zračenja tokom bljeska Sunce također oslobađa lijek koji štiti tijelo kosmonauta. Ćelije smještene u nanocjevčice mogu se modificirati genetskim inženjeringom tako da one proizvode potrebne tvari kao odgovor na ekološke promjene. Zaštititi osobu od zračenja može na primjer, protein G-CSF je tvar koja se već koristi radioterapija za oboljele od karcinoma. Ugljične nanocjevčice moraju imati pore koje dozvoljavaju ćelijama da rastu i dijele se, a lijek – istaknuti se u domaćinu. Sada se testiraju kapsule na životinje. Ali u bliskoj budućnosti naučnici će preći na eksperimente volonteri.
Mašine za apsorpciju CO2 atmosfera
Fotografija sa tvornica za obradu ugljičnog dioksida otvorenog koda (Kanada)
O nadolazećim klimatskim promjenama na planeti dugo se uopće raspravljalo. nivoi društva. Glavni uzrok globalnog zagrijavanja je ugljični dioksid proizveden u velikim količinama industrijski preduzeća i transportni sistemi širom svijeta. Kanadska firma Carbon Engineering nada se da će napraviti razliku s hemijskim izvlačenje ovog gasa iz atmosfere. Izmislili stručnjaci kompanije uređaj može usisati zrak i prolaziti ga kroz otopinu hidroksidi. Kao rezultat toga, ugljični dioksid se pretvara ostatak čvrstog ugljenika – ugljen dioksid. A to je već moguće koristiti za industrijske svrhe ili ga samo zakopati u zemlju. In Prošle godine smo testirali ovaj uređaj, koji je radio 500 sati, uspješno uklanjajući ugljični dioksid iz zraka. Sledeće eksperiment će trajati nekoliko hiljada sati. Inžinjeri zanima kako će uređaj reagirati na razne vremenske prilike uslova. Kompanija se nada da će razviti komercijalni pilot projekat u 2013. godini Svaki od modula uređaja ličiće na diva rashladni toranj nuklearne elektrane i moći će izvući 1 milion tona ugljični dioksid iz atmosfere godišnje. Naša civilizacija proizvodi godišnje 30 milijardi tona tog plina, odnosno bit će potrebno raditi 30 hiljada modula za potpuno neutralizaciju udara čovječanstvo na klimu planete.
Rješavanje problema superprovodnika
Fotografije sa otvorenog prostora Izvori Budućnost električne energije su superprovodnici
Budućnost prijenosa i skladištenja nalazi se u superprovodnicima struja. Ti su materijali vrlo niski, gotovo nula otpor. Mogu se koristiti u proizvodnji kablova i baterije za energetske sisteme. Ali problem je u tome svi trenutno poznati superprevodnici takvi su samo za vrlo niske temperature: niže od –163 ° C Stoga se moraju ohladiti i dobro je izolovati, što je samo po sebi jako skupo. Je potrebno pronaći materijale koji su superprovodni na višim temperature. A to je već u kompetenciji kvantne fizike i njenog kompleksa zakoni koji se odnose na ponašanje subatomskih čestica. Rješavanje problema izvan snage savremenih računara. Ali naučnici Nacionalnog Američki institut za standarde i tehnologiju razvio je ‘kvant stimulator ”- računarski sistem koji će pomoći istraživačima planirati i stimulirati interakcije između kvantne čestice i samo pročitajte informacije o rezultatima ove interakcije. Tako će biti moguće uporediti poznate superprovodnici s drugim materijalima i potražite među njima pogodan.
Stvaranje jedinstvenog modela svih zakona i pojava u fizika
Fotografija iz otvorenih izvora Veliki hadronski sudarač povezaće se zajedno svih fizičkih zakona i pojava
Sada standardni model fizike čestica je najbolji sustav za razumijevanje ponašanja subatomskih čestica supstance. Međutim, ona ne može objasniti pojave gravitacije i širenje svemira, što se događa s povećanjem brzine. Stvaranje jedinstvenog modela koji će pokriti sve poznate fizičke pojave u prirodi postat će sjajan proboj u nauci, uporedivo s razvojem kvantne teorije. Na osnovu kvantne teorije laseri, mikroelektronski uređaji, ultra precizan posao sada sati, stvaraju se neraskidivi kodovi, to jest puno stvari koje nisu ujednačene mislio sve dok nije formulisana teorija. Kako mogu odstupaju od stvarnosti koja nas okružuje od standardnih predviđanja modeli? Odgovor će se pojaviti nakon eksperimenata na Velikom Hadron Collider – džinovski akcelerator čestica. Sa kojim radi visoke energije. U njemu dolazi do sudara čestica – protoni. Obećavajući će biti sudar elektrona i positroni, jer je u ovom eksperimentu moguće utvrditi promijenite energiju svakog sudara i proučite jednostavnije konačna stanja. Ali te se čestice ne mogu raštrkati u krug kao i u ovom slučaju oni će dati svoju energiju u svim smjerovima. Ova pojava je poznata kao sinhrotronsko zračenje. U tome leži rešenje površine: trebate ih ubrzati ravnom linijom, koristeći linearne akcelerator. Planira se da bude podignuta takva građevina bliska budućnost. Njegova dužina bit će 50 kilometara. Napravi ga može u Japanu, Americi, Švicarskoj ili Rusiji.
Alzheimerova bolest na Petrijevim posudama
Fotografija iz otvorenih izvora Alzheimerova bolest će naučiti liječiti sledećih 3-5 godina
Trenutno na svijetu postoji 26 miliona ljudi, koji pate od Alzheimerove bolesti. To je više od populacije u cjelini Australija U Velikoj Britaniji ima 800.000 takvih pacijenata. Očekivano ove brojke će se udvostručiti do 2050. godine. Uzrok bolesti je još uvijek nepoznat i nijedan efikasan lek. Pacijenti mogu samo malo poboljšati kvalitetu života. Za proučavanje bolesti potrebni su uzorci. moždano tkivo žive osobe, ali nabavite ih iz očiglednih razloga nemoguće. I beskorisno je eksperimentirati na životinjama, jer samo su ljudi podložni ovoj bolesti. Stoga teško precjenjuju važnost rada dvije nezavisne istraživačke grupe sa univerziteta u Cambridgeu i Kaliforniji. Mogli su rastu moždane ćelije u laboratoriji i promatraju razvoj Alzheimerove bolesti direktno na Petrijevim posudama. Uspeo saznajte da bolest počinje postepenim nakupljanjem sitnoćelijske nepravilnosti. Naučnici su uzeli ćelije kože pacijenata u čija je vrsta bila bolesna, matične ćelije su dobijene od njih, koji se može pretvoriti u bilo koji drugi, kao što je mozak. On proučavaju učinak različitih supstanci kako bi pronašli sredstva za zaustavljanje razvoja bolesti. Istraživači se nadaju uspjehu završetak projekta u naredne tri do pet godina.
Traži izvanzemaljske civilizacije
Fotografija iz otvorenih izvora Mračne zvijezde pomoći će u otkrivanju vanzemaljske civilizacije …
Od 1995. godine kada je otkrivena prva zvijezda slična Suncu sa planetima koji ga okružuju – 51 Pegasus i njegov planet Bellerophon – astrofizičari su započeli proučavanje oko 760 planeta za postojanje civilizacije na njima. Ispada da su ove planete koji se nalaze na približno istoj udaljenosti od njihovih sunca kao Zemlja iz svoje svetiljke, dobija mnogo manje svetlosti od njih i toplina. Astrofizičar, profesor Univerziteta u Koloradu Webster Cash predložili uređaj za “zatamnjivanje zvijezda” – poseban prostor aparat koji može zasjeniti svjetlost neke zvijezde, omogućava osetljivi instrumenti teleskopa za proučavanje bilo koje planete. Je omogućit će spektroskopsko istraživanje svjetlosti od njih planeta za određivanje njihovog hemijskog sastava i prisustva ili nedostatak atmosfere. Takođe možete saznati postoji li okruženje planete vodena para. Ključni biomarker, odnosno tvar, kada govorimo o prisutnosti života je kisik. Oni pokušavaju pronađite istraživača.
Razvoj novih motora za svemir aparati
Fotografija iz otvorenih izvora … a novi motori će im omogućiti da dosegnu za svemirske brodove
Dovoljno je lansiranje svemirskog broda u zemaljsku orbitu težak zadatak. Brzina svemirske letjelice trebala bi biti 25 puta veća od brzine zvuka. Za to je potreban višesatni koji na brodu ima veliku količinu goriva, a kada slučajna eksplozija sličit će se eksploziji male nuklearne bombe. Pored ove opasnosti, postoji i finansijski problem. Slično let košta desetine tisuća dolara po kilogramu tereta u raketu. Ali to se stanje može uskoro promijeniti. In britanska kompanija Reaction Engines dizajnirala je višekratnu upotrebu Skylon bespilotna svemirska letelica lišena svega gore navedenog nedostaci. Ključ uspjeha ovog projekta je razvoj svemirskog motora SABER potpuno novog sistema, koji će moći raditi u dva načina: reaktivni (plinska turbina) motor i raketni motor. Glavni prikaz gorivo za njega je vodonik, a oksidant kisik. In vremena polijetanja i slijetanja, kisik će ući direktno u motor iz atmosfere. I nakon što je otišao u svemir, unutrašnji rezervoari sa oksidansom. Sada su glavne komponente novog motori su već stvoreni i pripremaju se za sveobuhvatne testovi. U slučaju uspjeha i provedbe projekta, trošak povlačenja svemirske letjelice u orbitu Zemlje smanjit će se za 15-50 puta. Maksimalna masa korisnog opterećenja do koje se može isporučiti Prostor Skylona iznosit će 12-15 tona za visinu od 300 kilometara i 9,5-10,5 tona – za nadmorsku visinu od 460 kilometara.
Uzgoj “Super pšenice”
Fotografije sa otvorenog prostora Izvori “Super pšenica” nahranit će cjelokupno stanovništvo Zemlje
Da bi se prehranilo svjetsko stanovništvo, potrebno je područje poljoprivrednog zemljišta iz Južne Amerike. Naučnici pokušavajući pronaći efikasnije načine da dobijete hranu. Stručnjaci iz Konzorcij pšenice da je jedan od načina da se riješi ovaj problem „super pšenice“ modifikovane biljke da bi dobile više količinom jestive biomase. Cilj razvoja – povećati 50% prinosa za 25 godina. Ali kako? Upotreba povećanje efikasnosti fotosinteze. Fotosinteza je proces ide u biljke da formiraju organske materije od ugljični dioksid i voda u svjetlu uz sudjelovanje fotosintetika pigmenti (hlorofil u biljkama, bakterioklorofil i bakteriorhodopsin u bakterijama). Planirano da poveća efikasnost ovog procesa, utječući na jedan od enzima za koji je odgovoran Prvi korak u fotosintezi je fiksacija ugljika. Evo možete koristiti i biohemijske i genetske metode. S obzirom projekat je i dalje slabo finansiran, ali prvi eksperimenti su već započeo u Meksiku.
Stvaranje sigurnih nuklearnih elektrana
Fotografija sa otvoreni izvori Instalacija sigurnog fuzijskog reaktora ITER
1954. godine u Obninsku je izgrađena prva nuklearna elektrana na svetu elektrana. Atomska energija je od tada proglašena neiscrpni izvor energije za budućnost. Doduše, nakon čuvenog događaje u Černobilu i Fukušimi, postalo je jasno da takvi elektrane su ogromna opasnost. U vezi sa ovaj problem razvija projekat zvan ITER (ITER) – ugrađen je najveći svjetski fuzijski reaktor Francuska zajedničkim naporima Evropske unije, Indije, Kine, Južne Koreje, Rusija, SAD i Japan. Fuzijski reaktor mnogo je sigurniji nuklearni reaktor u radijacijskom smislu. Broj korištenih u njemu su radioaktivne materije relativno male. Energija to može da se istakne kao posledica nesreće, takođe je mala i ne može dovesti do uništenja reaktora. Dizajn reaktora je takav postoje prirodne prepreke za širenje radioaktivne supstance. Međutim, pri dizajniranju ITER mnogo se pažnje posvetilo sigurnosti zračenja – kao i kod normalan rad i za vrijeme mogućih nezgoda. Energija u on će se proizvoditi tijekom fuzije jezgara deuterijuma i tritija (izotopi vodonika sa dodatnim neutronima). Ovo gorivo je sigurno jer kod njegove upotrebe nema lančane reakcije. In rezultat toga nije dugotrajna radioaktivna kontaminacija. Štaviše, u morskoj vodi ima puno deuterijuma, a tritijum je jednostavan izlazi iz litijuma.
Mašine koje mogu uređivati DNK
Mogućnost promjene ljudskog DNK dugo je okupirala umove naučnika i ljekari širom svijeta. Otkako je postalo poznato o zavisnosti razne bolesti iz niza živog genoma organizam, mnogi genetski, genetski inženjering i biohemijske studije za razvoj tretmana koristeći promene na DNK. Početak mnogih otkrića u biologiji povezan s bakterijama. Ovo su relativno jednostavna bića, koji predstavlja mnogo osnovnih procesa koji se odvijaju ljudsko tijelo. Već uz njihovu pomoć industrijska sinteza lijekova. Da bi mikrobi mogli da poslužuju do osobe koja mu treba, naučnici su naučili da uvode u svoj DNK odgovarajuće promjene.
Međutim, ovakvi eksperimenti zahtijevaju mnogo vremena, truda i troškova i nije uvek uspešan. U bliskoj budućnosti američka korporacija LS9 će stanovništvu pružiti jeftino gorivo, lijekove i možda čak i hranu. Sve će to biti učinjeno u bioreaktorima. na bazi jeftinih sirovina – raznog organskog otpada, strugotine od drveta i tako dalje. Jedan od voditelja projekta George Church i njegove kolege razvili su novi pristup dobivanju mikroorganizmi s potrebnim svojstvima. Nova tehnologija nazvana MAGE (višeslojni automatizirani genski inženjering), tj. Višestruki automatizirani genski inženjering. U svojoj srži – novi uređaj koji se može nazvati “mašinom evolucija. ”
Omogućava vam da napravite 50 promjena u bakterijskoj DNK istovremeno, odnosno u jednom eksperimentu da se provjeri 50 opcija. A kada je izbor tako širok, lakše je i brže pronaći ono što vam treba. Naučnici sada traže “gorivne” mikrobe koji će sintetizirati različite smjese ugljikovodika slične po sastavu automobilsko gorivo. Prva takva eksperimentalna postava lansirana prošle godine u San Franciscu i već radi hemijske bakterije prve generacije. Od šećerne trske oni proizvode stotine galona biogoriva tjedno. Ovo je gorivo Kristalno čist i udovoljava međunarodnim standardima.
Autori razvoja smatraju da je princip ubrzane evolucije u stroj će vam omogućiti da nabavite takve modificirane bakterije koje sintetizirat će u velikim količinama jeftine hranjive tvari materije i razni lijekovi. Izvršni Direktor projekta LS9 Bill Haywood optimističan je: „Izliječit ćemo mir. “Stvarno želim vjerovati da će tako biti.
Irina BAKHLANOVA
Hadron Collider Voda Vrijeme DNA Klimatske biljke Rusija Sun USA Evolucija elektrane
