Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Ученые создали сверхбыстрые квантовые точки



Ученые создали сверхбыстрые квантовые точки
2015-07-27 15:54 zarubin

kwanttochka

Ученые разработали сверхбыстрый светоизлучающий прибор, который может включиться и выключиться 90 млрд раз в секунду, что позволяет ему стать основой оптических вычислений.

Если микрочипы будут использовать фотоны вместо электронов для обработки и передачи данных, компьютеры смогут работать быстрее. Но для этого инженеры должны создать источник света, который может быть включен и выключен очень быстро.Хотя лазеры могут соответствовать этому требованию, они требуют слишком много энергии и громоздки для интеграции в компьютерные чипы.

Исследователи Университета Дьюка подошли на один шаг ближе к созданию такого источника света.В новых экспериментах инженеры сделали полупроводниковые квантовые точки, способные излучать свет более чем 90 млрд гигагерц.Это так называемые плазмонное устройство в один прекрасный день может быть использованы в оптических вычислительных чипах или в оптической связи между традиционными электронными микрочипами. Электротехник Maiken Mikkelsen говорит: «Это то, что научное сообщество хотело сделать в течение долгого времени».

Новый рекорд скорости был установлен с помощью плазмоники.Когда лазер светит на поверхности серебряного куба, размером всего 75 нанометров, свободные электроны на его поверхности начинают вибрировать.Эти колебания создают свой собственный свет, который реагирует на свободные электроны.Таким образом возникает плазмонная энергия, которая образует интенсивное электромагнитное поле между серебряным нанокубом и тонким листом золота, расположенным рядом.Это поле взаимодействует с квантовыми точками — сферами полупроводникового материала в шесть нанометров, которые, зажаты между нанокубом и золотым листом.Квантовые точки, в свою очередь, производят направленное излучение фотонов, которые может быть включено и выключено более чем 90 гигагерц.

Соавтор научной разработки Gleb Akselrod сказал: «Существует большой интерес в замене лазеров на светодиоды в оптической связи, но эти идеи всегда были ограничены из-за низкой скоростью эмиссии люминесцентных материалов, низкой эффективности и неспособности руководить фотонами.Сейчас мы сделали важный шаг на пути к решению этих проблем».



Шелк поможет в лечении слюнных желез
2015-07-27 17:11 zarubin

Исследовательская группа Университета Техаса впервые использовала шелковые волокна в качестве основы для выращивания стволовых клеток слюнных желез.

Руководитель исследования Chih-Ko Yeh объясняет, что разработанный ими новый процесс, является первым шагом к помощи многим миллионам людей с дегенеративным аутоиммунным заболеванием под названием синдром Шегрена, при котором тело атакует собственные слезные протоки и слюнные железы. Низкая производительность слюнных желез также является разрушительной проблемой для тысяч пациентов, которые получили лучевую терапию при лечении рака головы и шеи, а также пожилым людям, у кого различные препараты могут вызвать сухость во рту.

«Стволовые клетки слюнных желез являются одними из самых сложных клеток для выращивания в культуре и сохранения их функций», сказал доктор Yeh. «В нашем процессе, мы очистили шелковые волокна, удалив ряд загрязняющих веществ. Мы поместили стволовые клетки из слюнных желез крыс на шелковую основу. После нескольких недель в культуре, клетки произвели 3-D матрицу, покрывшую шелковый каркас. Клетки имели те же характеристики, как и клетки слюнных желез, которые растут во рту».

«До сих пор, удержание свойств клеток слюнных желез не было возможно при использовании других методов. Эта уникальная система имеет большой потенциал для дальнейшего исследования слюнных желез», говорит Yeh. По его словам, шелк – хороший выбор для каркаса для стволовых клеток, потому что это естественный, биоразлагаемый, гибкий и пористый материал, обеспечивающий развивающимся клеткам легкий доступ к кислороду и питанию, не вызывая воспаление.



Сероводород защищает мужские половые клетки
2015-07-27 17:37 zarubin

Команда исследователей Национального университета Сингапура показала впервые, что сероводород (H2S) способен защитить зародышевые клетки яичек (мужские половые клетки), от травмы, индуцированной жарой, которая является одной из основных причин мужского бесплодия.Полученные результаты могут обеспечить новый подход к лечению мужского бесплодия.

H2S, бесцветный газ с характерным неприятным запахом гнилых яиц, как уже доказано учеными, может произвести антиоксидантный эффект в различных системах организма, включая мозг, сердце, почки и кости. Руководитель исследования Bian Jinsong и его коллеги обнаружили, что низкий производство H2S в организме ухудшает нормальные функции половых клеток.Ученые также продемонстрировали, что применение низкоконцентрированного H2S через H2S-рилизинг соединения, может спасти функции зародышевых клеток, которые находятся под воздействием теплового стресса.

Бесплодие является широко распространенной проблемой.Мужское бесплодие затрагивает приблизительно 7% мужчин во всем мире и растет быстрее, чем у женщин.Тепловой стресс, который может быть вызван сауной, чрезмерными физическими нагрузками и тепловым воздействием окружающей среды, является одним из основных причин мужского бесплодия.На сегодняшний день, варианты лечения мужского бесплодия ограничены.

Jinsong объясняет: «В этом исследовании мы показали, как физиологические, так и фармакологические роли H2S в зародышевых клетках яичек. Наши результаты предоставили доказательства для потенциального терапевтического значения H2S в мужском бесплодии. Понимание механизмов, с помощью которых экзогенный H2S защищает зародышевые клетки может привести к разработке новых лекарств, которые будут освобождать H2S в организме, медленно для лечения болезни».



Ученые нашли материал с рекордной температурой плавления
2015-07-27 20:13 zarubin

mretre

Использование мощных компьютерных симуляций, позволило исследователям Университета Брауна определить материал с максимально высокой температурой плавления из известных веществ.

Расчеты физиков показали, что материал, изготовленный с определенным соотношением гафния, азота и углерода будет иметь температуру плавления выше 4400 градусов Кельвина (7460 градусов по Фаренгейту).Это примерно две трети температуры на поверхности Солнца, и на 200 Кельвинов выше, чем самая высокая известная точка плавления, из когда-либо зарегистрированных в эксперименте.

На данный момент рекордсмен является вещество, сделанное из гафния, тантала и углерода (HF-Та-C).Но новые расчеты показывают, что оптимальный состав гафния, азота и углерода — HfN0.38C0.51 — это перспективный кандидат, чтобы установить рекорд температуры плавления. На следующем шаге ученые попытаются синтезировать материал и подтвердить выводы в лаборатории.

Исследователи использовали вычислительный метод, который выводит температуру плавления путем моделирования физических процессов на атомном уровне, следуя законам квантовой механики.Техника смотрит на динамику плавления, как она происходит на наноуровне, в блоках по 100 атомов.Такая методика является более эффективной, чем традиционные методы, говорит соавтор Axel van de Walle.

Работа, в конечном счете, может указать на новые высококачественных материалы для различных применений. Но будет ли полезно соединение HfN0.38C0.51, пока не ясно, говорит van de Walle. «Точка плавления не единственное важное преимущество.Вы должны рассмотреть такие вещи, как механические свойства и стойкость к окислению и другие свойства. Возможно, потребуется вводить другие материалы к этому, что, возможно, снизит температуру плавления. Но поскольку вы уже начали, у вас есть больше возможностей, чтобы настроить и другие свойства».



Ученые нашли маркеры крови для выявления женщин с риском послеродовой депрессии
2015-07-28 06:35 zarubin

Послеродовая депрессия – изнурительное расстройство, которое влияет на почти 20 процентов женщин, повышает риск для их детей в возникновении проблем поведенческого, когнитивного и социального развития.

Исследователи знают, что гормон окситоцин, который играет позитивную роль при здоровом рождения, также связан с послеродовой депрессией, когда мать имеет более низкие уровни гормона. Исследователи Университета Вирджинии нашли маркер в крови, благодаря которому можно идентифицировать женщин, находящихся в повышенной опасности для послеродовой депрессии.

Ведущий автор Jessica Connelly говорит: «Мы можем значительно улучшить исход этого заболевания с маркеров или иным образом, что может идентифицировать женщин, которые находятся в опасности его развития.Мы знаем, что женщины, которые испытали депрессию до беременности, имеют более высокий риск развития депрессии в послеродовом периоде. Тем не менее, есть женщины, которые никогда не испытывали депрессию и получившие заболевание. Эти маркеры, которые мы определили, помогут медикам идентифицировать их, заранее».



Американцы нашли затонувшее испанское золото на1 $ млн
2015-07-28 07:36 zarubin

zoloto

Семья охотников за сокровищами из Флориды нашла золотые артефакты, стоимостью более 1 $ млн в обломках испанского флота, затонувшего в Атлантике в 1715 году.

Как пояснил Brent Brisben, владелец компании Queens Jewels LLC, которая имеет права на остатки кораблекрушения, находка включает 51 золотую монету различного номинала и 40-футовую (12 м) богато украшенную золотую цепь. Как отметил Brisben, открытие совпадает с 300-летием затопления 11 галеонов, попавших в ураган у берегов Флориды, после отплытия из Гаваны вИспанию.

Eric Schmitt обнаружил драгоценные артефакты, примерно в 210 км к северу от Майами. Груз испанского конвоя оценивается сегодня примерно в $ 400 млн (£ 257m), из которых $ 175 млн были возвращены, говорит Брисбен.

Его компания купила права на место в 2010 году совместно с охотником за сокровищами Mel Fisher.Фирма позволяет другим, в том числе Schmitts, искать затонувшие сокровища. В соответствии с федеральным законодательством и законодательством штата, Флорида получит до 20% от находки. Компания Брисбена и семья Schmitts разделят остаток.



Новый терапевтический подход к ранее неизлечимой форме лейкемии у детей
2015-07-28 08:11 zarubin

В промышленно развитых странах острый лимфобластный лейкоз является наиболее распространенным раком у детей. Международной группе детских онкологов удалось расшифровать генетические особенности неизлечимой формы рака крови и получить инструкции для новых методов лечения.

Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ) чаще встречается между вторым и третьим годами жизни ребенка.Это рак крови имеет различные формы, которые отличаются некоторыми генетическими изменениями в клетках.Ученым Университета Цюриха и медицинского университета в Ганновере, удалось секвенировать геном доселе неизлечимого подтипа острого лимфобластного лейкоза.

Уже известно, что при этой форме острого лимфобластного лейкоза, неправильно работают два гена: Tcf3 и HLF.Это изменение в генетическом коде делает лейкоз устойчивым ко всем стандартным методам лечения.Ученые обнаружили, в дополнение к двум дефектным генов, изменения в других регионах ДНК. Швейцарские онкологи во главе с Jean-Pierre Bourquin создали специализированную модель мыши, которая позволяет исследовать лейкоз в условиях, аналогичных для человека. «Мы можем исследовать новые варианты лечения гораздо более эффективно с этой моделью», говорит Bourquin.

Исследовательская группы протестировала сотни новых лекарственных препаратов.Некоторые из них, которые находятся в стадии разработки, показали очень сильный положительный эффект.Например, препарат Venetoclax на модели мыши привел к значительному снижению заболевания, с последующим длительным периодом без симптомов, когда с обычной химиотерапией лейкозов.«Результаты должны быть проверены в дальнейших исследованиях», сказал Bourquin.«Но наша работа демонстрирует большой потенциал».



В избранное