Fotografije iz odprtih virov
Danes je za vas ducat znanstvenih eksperimentov, morda se bodo spremenili na bolje naše življenje v naslednjih desetletjih. Zelo kmalu bomo lahko uživali sadove teh znanstveno raziskovanje.
Vsaditev pametnih mikrokapsul v človeka telo
Fotografije od odprtega Viri Implantacija nanokapsul je v polnem zamahu
To napravo so izumili v Nasinem raziskovalnem centru Kalifornija To je ogljikova nanocevka se lahko vsadi pod kožo. Predstavljajte si pametno mikrokapsulo prišit v človeško telo, ki vitalno vbrizga v kri zdravila, ki so potrebna za posameznika ob pravem času in ob potrebnem odmerki. Takšna naprava lahko reši sto tisoč bolnih ljudi, ki morajo stalno jemati zdravila. Na primer, če so celice otočkov Langerhansa nameščene v nanocevke iz trebušne slinavke, ki običajno proizvajajo inzulin, torej se lahko uporabljajo za zdravljenje sladkorne bolezni. Ena od sprememb tega instrument naj bi vsadili astronavti. Ideja je da nanocevke vsebujejo biološki material (žive celice), ki se na primer odziva na povečanje sevanja med utripa Sonce sprošča tudi zdravilo, ki ščiti telo kozmonavta. Celice ki se nahaja v nanocevkah, se lahko spremeni z genskim inženiringom tako da proizvajajo potrebne snovi kot odziv na okoljske spremembe. Zaščitite človeka pred sevanjem na primer, protein G-CSF je snov, ki se že uporablja v radioterapija za bolnike z rakom. Ogljikove nanocevke morajo imeti pore, ki celicam omogočajo rast in delitev, in zdravilo – izstopati v gostitelju. Zdaj se kapsule testirajo na živali. Toda v bližnji prihodnosti se bodo znanstveniki lotili poskusov prostovoljci.
Stroji za absorpcijo CO2 vzdušje
Fotografija s odprtokodna tovarna za predelavo ogljikovega dioksida (Kanada)
Prihajajoče podnebne spremembe na planetu so že dolgo razpravljale. ravni družbe. Glavni vzrok globalnega segrevanja je ogljikov dioksid, proizveden v velikih količinah industrijsko podjetja in prometne sisteme po vsem svetu. Kanadska firma Carbon Engineering upa, da bo s kemikalijami kaj pomenil črpanje tega plina iz ozračja. Izumili so jo strokovnjaki podjetja naprava lahko sesa zrak in ga skozi raztopino hidroksidi. Kot rezultat, se ogljikov dioksid spremeni ostanek trdnega ogljika – ogljikov dioksid. In to je že mogoče uporabljati v industrijske namene ali ga preprosto zakopati v zemljo. V Lani smo preizkusili to napravo, ki je delovala 500 ur, uspešno odstranjuje ogljikov dioksid iz zraka. Naprej poskus bo trajal nekaj tisoč ur. Inženirji zanima, kako se bo naprava odzvala na različne vremenske razmere pogoji. Družba upa, da bo razvila komercialni pilotni projekt leta 2013 Vsak od modulov naprave bo podoben velikanu hladilni stolp jedrske elektrarne in bo lahko izlužil 1 milijon ton ogljikov dioksid iz ozračja na leto. Naša civilizacija proizvaja letno bo potrebnih 30 milijard ton tega plina, torej dela 30 tisoč modulov za popolno nevtralizacijo udarca človeštvo na podnebju planeta.
Reševanje problema superprevodnikov
Fotografije od odprtega Viri Prihodnost električne energije so superprevodniki
Prihodnost prenosa in skladiščenja je v superprevodnikih elektrika. Teh materialov je zelo malo, skoraj nič odpornost. Uporabljajo se lahko pri izdelavi kablov in baterije za energetske sisteme. Toda težava je v tem vsi trenutno znani superprevodniki so takšni samo za zelo nizke temperature: nižje od –163 ° C Zato jih je treba ohladiti in je dobro izolirati, kar je samo po sebi zelo drago. Je potrebno poiščite materiale, ki so superprevodni pri višjih temperature. In to je že v pristojnosti kvantne fizike in njenega kompleksa zakoni glede obnašanja subatomskih delcev. Reševanje problemov presega moč sodobnih računalnikov. Toda znanstveniki Nacional Ameriški inštitut za standarde in tehnologijo je razvil “kvant stimulator «- računalniški sistem, ki bo pomagal raziskovalcem načrtujejo in spodbujajo interakcije med kvantnih delcev in samo preberite informacije o rezultatih teh interakcij. Tako bo mogoče primerjati znano superprevodniki z drugimi materiali in si oglejte med njimi primerno.
Izdelava enotnega modela vseh zakonov in pojavov v fizika
Fotografija iz odprtih virov Veliki hadronski trkalnik bo povezal skupaj vsi fizični zakoni in pojavi
Standardni model fizike delcev zdaj je najboljši sistem za razumevanje obnašanja subatomskih delcev snovi. Vendar ne zna razložiti gravitacijskih pojavov in širitev vesolja, ki se dogaja z naraščajočo hitrostjo. Izdelava enotnega modela, ki bo zajemal vse znane fizični pojavi v naravi bodo postali svetel preboj v znanosti, primerljiv z razvojem kvantne teorije. Na podlagi kvantne teorije laserji, mikroelektronske naprave, ultra natančno delo zdaj ure, nastajajo nepremagljive kode, torej veliko stvari, ki sploh niso razmišljal, dokler ni bila oblikovana teorija. Kako lahko odstopajo od resničnosti, ki nas obdaja, od standardnih napovedi modeli? Odgovor se bo pojavil po poskusih, postavljenih na Velikega Hadronski trkalnik – velikanski pospeševalnik delcev. Z njim sodeluje visoke energije. V njem pride do trka delcev – protoni. Bolj obetavno bo trčenje elektronov in positroni, saj je v tem poskusu mogoče ugotoviti spremenite energijo vsakega trka in preučite enostavneje končna stanja. Vendar teh delcev ni mogoče razpršiti v krogu, torej tako kot v tem primeru bodo dali svojo energijo v vse smeri. Ta pojav je znan kot sinhrotronsko sevanje. Rešitev je v površine: pospešiti jih morate v ravni črti z uporabo linearne pospeševalnik. Taka zgradba je načrtovana za postavitev bližnja prihodnost. Njegova dolžina bo 50 kilometrov. Zgradite ga lahko na Japonskem, v Ameriki, Švici ali Rusiji.
Alzheimerjeva bolezen na petrijevih jedeh
Fotografija iz odprtih virov se bo Alzheimerjeva bolezen naučila zdraviti v naslednjih 3-5 let
Trenutno je na svetu 26 milijonov ljudi, trpi za Alzheimerjevo boleznijo. To je več kot celotna populacija Avstralija V Veliki Britaniji je takih bolnikov 800.000. Pričakuje se te številke se bodo do leta 2050 podvojile. Vzrok bolezni je še vedno neznano in učinkovito zdravilo ni. Bolniki lahko samo nekoliko izboljšajo kakovost življenja. Za proučevanje bolezni so potrebni vzorci. možganskega tkiva živega človeka, vendar jih dobite iz očitnih razlogov nemogoče. In neuporabno je eksperimentirati na živalih, ker so tej težavi podvrženi samo ljudje. Zato težko precenjujejo pomen dela dveh neodvisnih raziskovalnih skupin z univerz na Cambridgeu in Kaliforniji. Lahko bi rastejo možganske celice v laboratoriju in opazujejo razvoj Alzheimerjeve bolezni neposredno na petrijevih jedeh. Uspešno ugotovite, da se bolezen začne s postopnim kopičenjem drobne celice. Znanstveniki so vzeli kožne celice bolnikov v katerih vrsta je bila bolna, so iz njih pridobili matične celice, ki se lahko spremeni v katero koli drugo, na primer možgane. Na preučujejo učinek različnih snovi, da bi našli sredstva za zaustavitev razvoja bolezni. Raziskovalci upajo na uspeh zaključek projekta v naslednjih treh do petih letih.
Poiščite nezemeljske civilizacije
Fotografija iz odprtih virov Temne zvezde bodo pomagale pri zaznavanju nezemeljske civilizacije …
Od leta 1995, ko so odkrili prvo zvezdo, podobno Soncu z planeti, ki ga obkrožajo – 51 Pegasus in njegov planet Bellerophon – astrofiziki so začeli s preučevanjem približno 760 planetov za obstoj civilizacije na njih. Izkazalo se je, da so ti planeti ki se nahajajo na približno enaki razdalji od njihovih soncev kot Zemlja iz svoje svetilke prejema od njih veliko manj svetlobe in toplota. Astrofizik, univerza v Koloradu, profesor Webster Cash predlagal napravo za “zatemnitev zvezd” – poseben prostor aparat, ki lahko zasenči svetlobo zvezde, kar omogoča občutljivi instrumenti teleskopa za preučevanje katerega koli planeta. Tako je bo omogočilo spektroskopsko preiskavo svetlobe iz njih planetov za določitev njihove kemijske sestave in prisotnosti oz pomanjkanje ozračja. Prav tako lahko ugotovite, ali obstaja okolje planeti vodna para. Ključni biomarker, to je snov, govoriti o prisotnosti življenja je kisik. Poskušajo poiščite raziskovalce.
Razvoj novih motorjev za vesolje aparati
Fotografija iz odprtih virov … in novi motorji jim bodo omogočili doseg za vesoljske ladje
Zagon vesoljske ladje v zemeljsko orbito je dovolj težka naloga. Hitrost vesoljskega plovila mora biti 25 krat večja hitrost zvoka. Za to je potrebna večstopenjska whopper ima na krovu veliko količino goriva, kdaj pa naključna eksplozija bo spominjala na eksplozijo majhne jedrske bombe. Poleg te nevarnosti obstaja tudi finančna težava. Podobno let stane več deset tisoč dolarjev na kilogram tovora v raketi. Toda to stanje se lahko kmalu spremeni. V britansko podjetje Reaction Engines zasnovalo večkratno uporabo Skylon brezpilotna vesoljska plovila, ki so brez tega slabosti. Ključ do uspeha tega projekta je razvoj vesoljskega motorja SABER popolnoma novega sistema, ki bo lahko deloval v dveh načinih: reaktivni (plinska turbina) motor in raketni motor. Glavni pogled gorivo zanj je vodik, oksidacijsko sredstvo pa kisik. V časi vzletov in pristankov bo kisik vstopil direktno v motor iz ozračja. In potem ko gre v vesolje, notranje rezervoarji z oksidantom. Zdaj so glavne komponente novega motorji so že ustvarjeni in se pripravljajo na celovito testi. V primeru uspeha in izvedbe projekta stroški umika vesoljska plovila v Zemljino orbito se bodo zmanjšala za 15-50 krat. Največja masa koristne obremenitve, do katere se lahko dostavi Prostor Skylon bo 12–15 ton za višino 300 kilometrov in 9,5-10,5 tone – za nadmorsko višino 460 kilometrov.
Gojenje “Super pšenice”
Fotografije od odprtega Viri “Super pšenica” bodo nahranili celotno prebivalstvo Zemlje
Za prehrano svetovnega prebivalstva je potrebno območje kmetijskih zemljišč iz Južne Amerike. Znanstveniki poskuša najti učinkovitejše načine za pridobivanje hrane. Strokovnjaki iz Konzorcij pšenice en način reševanja tega problema je izpeljati “super pšenice” modificirane rastline, da bi dobili več količina jedilne biomase. Cilj razvoja – povečati 50% donos za 25 let. Toda kako? Uporaba povečanje učinkovitosti fotosinteze. Fotosinteza je proces gredo v rastline, da tvorijo organske snovi iz ogljikov dioksid in voda v svetlobi s sodelovanjem fotosintetike pigmenti (klorofil v rastlinah, bakterioklorofil in bakteriorhodopsin v bakterijah). Načrtovano za povečanje učinkovitosti tega procesa, ki vpliva na enega od encimov, za katerega je odgovoren Prvi korak v fotosintezi je fiksacija ogljika. Tukaj lahko uporabljajo tako biokemijske kot genetske metode. Glede na to projekt je še vedno slabo financiran, toda prvi poskusi so že začel v Mehiki.
Ustvarjanje varnih jedrskih elektrarn
Fotografija s odprti viri Namestitev varnega reakcijskega reaktorja ITER
Leta 1954 so v Obninsku postavili prvo jedrsko elektrarno na svetu elektrarna. Atomska energija je od takrat razglašena neizčrpen vir energije za prihodnost. Vendar po slavnem dogodkov v Černobilu in Fukušimi, je postalo jasno, da tak elektrarne predstavljajo veliko nevarnost. V povezavi s ta težava razvija projekt, imenovan ITER (ITER) – vgrajen največji fuzijski reaktor na svetu Francija s skupnimi napori Evropske unije, Indije, Kitajske, Južne Koreje, Rusija, ZDA in Japonska. Fuzijski reaktor je veliko varnejši jedrski reaktor v sevalnem smislu. Število uporabljenih v njem je radioaktivnih snovi relativno malo. Energija, ki lahko izstopa kot posledica nesreče, je tudi majhen in ne more voditi do uničenja reaktorja. Zasnova reaktorja je taka, da obstajajo naravne ovire za širjenje radioaktivne snovi. Vendar pri načrtovanju ITER veliko pozornosti je bilo namenjenega varnosti pred sevanjem – kot pri normalno delovanje in med morebitnimi nesrečami. Energija v nastala bo med fuzijo jeder devterija in tritija (vodikovi izotopi z dodatnimi nevtroni). To gorivo je varno saj pri njegovi uporabi ni verižne reakcije. V rezultat tega ni dolgotrajna radioaktivna kontaminacija. Poleg tega je v morski vodi veliko devterija, tritij pa je enostaven pojdi iz litija.
Stroji, ki lahko urejajo DNK
Možnost spremembe človeške DNK je že dolgo okupirala misli znanstvenikov in zdravniki po vsem svetu. Odkar je postalo znano o odvisnosti različne bolezni iz zaporedja živega genoma organizem, veliko genskega, genskega inženiringa in biokemijske študije za razvoj zdravljenja z uporabo spremembe v DNK. Začetek številnih odkritij v biologiji povezane z bakterijami. To so relativno preprosta bitja, ki predstavlja številne temeljne procese, ki se dogajajo človeško telo. Že z njihovo pomočjo je dr. industrijska sinteza zdravil. Da mikrobi služijo Znanstveniki so se naučili vnesti v svoj DNK ustrezne spremembe.
Vendar takšni poskusi zahtevajo veliko časa, truda in stroškov in ni vedno uspešen. V bližnji prihodnosti ameriška korporacija LS9 bo prebivalstvu zagotovil poceni gorivo, zdravila in morda celo hrano. Vse to bo potekalo v bioreaktorjih. na osnovi poceni surovin – različnih organskih odpadkov, ostružki in podobno. Eden od vodje projektov George Cerkev in sodelavci so razvili nov pristop k pridobivanju mikroorganizmi z zahtevanimi lastnostmi. Nova tehnologija z imenom MAGE (Multipleksavtomatski genomski inženiring), tj. Množično avtomatizirano gensko inženirstvo. V njenem jedru – nova naprava, ki ji lahko rečemo “stroj evolucija. ”
Omogoča vam 50 sprememb bakterijske DNK hkrati, torej v enem poskusu, da preverite 50 možnosti. A ko je izbira tako široka, je lažje in hitreje najti tisto, kar potrebujete. Znanstveniki zdaj iščejo »gorivne« mikrobe, ki bodo sintetizirati različne mešanice ogljikovodikov, ki so po sestavi podobne avtomobilsko gorivo. Prva taka poskusna postavitev lansiran lani v San Franciscu in že deluje kemične bakterije prve generacije. Iz sladkornega trsa jih proizvedejo na stotine litrov biogoriv na teden. To je gorivo Kristalno čist in ustreza mednarodnim standardom.
Avtorji razvoja menijo, da je načelo pospešene evolucije v stroj vam bo omogočil, da dobite tako spremenjene bakterije, ki bo v velikih količinah sintetiziral poceni hranila snovi in različna zdravila. Izvršni Direktor projekta LS9 Bill Haywood optimističen: “Zdravili bomo mir. “Resnično želim verjeti, da bo tako.
Irina BAKHLANOVA
Hadron Collider Voda Čas DNK Klimatske rastline Rusija Sun USA Evolucija elektrarne
