Законы физики нельзя нарушить. Но их можно изучить. И лучше всего природа поддаётся изучению, когда исследователи испытывают установленные пределы на прочность. Так, известно, что ничто во Вселенной не может быть холоднее абсолютного нуля температуры или двигаться быстрее, чем свет в вакууме. Однако физики постоянно ставят эксперименты, в результате которых наши представления о предельных величинах меняются. В итоговом материале о главных открытиях физиков за 2014 год мы собрали новости о поставленных или зарегистрированных учёными рекордах. И все они поистине поражают воображение.
Исследователи из лаборатории Лоуренса Ливермора и Университета Калифорнии (Лос Анжелес) обнаружили, что некоторые клетки формируют внутриклеточные структуры, в которых они запасают металлы для поддержания гомеостатического равновесия.
Эфиры — простые органические молекулы, в которых атом кислорода соединяет два атома углерода. Эфиры являются стандартными химическими компонентами простейших продуктов, включая множество растворителей, топливо, косметику и фармацевтические препараты. Соедините их в большие молекулярные кольца, и эфиры станут научной знатью — краун-эфирами, развитие которых было удостоено Нобелевской премии по химии в 1987 году. Кольца в форме короны важны в качестве начального прототипа в химии гость-хозяин, области, в которой «гостевые» ионы и молекулы могут улавливаться в пределах полости „хозяйской“ молекулы.
Специалисты из корейского Научно-исследовательского института электротехнологий (Korea Electrotechnology Research Institute, KERI) сообщили о разработке первой в мире технологии трехмерной печати, которая может обеспечить изготовление наноэлементов из графена и множества других материалов. Эта технология, реализованная на промышленном уровне, сможет произвести революционный переворот в области производства миниатюрной электроники, всевозможных гибких и тонких носимых устройств.
Анализ штаммов палочки коклюша, взятых британскими учеными в 2012 году, показал, что элементы бактерии, которых поражают современные вакцины, активно меняются. Исследование на данную тему представлено в журнале Journal of Infectious Diseases, а коротко о нем сообщает BBC News.
Американские ученые открыли белок, который напрямую управляет образованием жировых клеток в организме. Это открытие позволит лечить ожирение как биологическое явление, а не как поведенческое расстройство (связанное с перееданием). Исследование представлено в журнале FASEB Journal, а кратко о нем сообщает The Daily Mail.
Группа исследователей из Западного резервного университета Кейза (Case Western Reserve University), Кливленд, наложив поверх впадин в поверхности основания чипа слои полупроводникового материала одноатомной толщины, создали новый тип мембранного резонатора, который условно можно считать самым маленьким батутом в мире на сегодняшний день. Подобные устройства, хотя и гораздо больших размеров, используются достаточно широко в составе различных микроэлектромеханических систем, усилителей, генераторов опорных частот для отсчета промежутков времени и передатчиков с изменяемой частотой.
Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли обнаружили способ использования пьезоэлектрического эффекта, эффекта преобразования энергии механического воздействия в электрическую энергию и наоборот, возникающего в кристалле дисульфида молибдена (молибденита, MoS2), «плоского» полупроводникового материала, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом. Данное открытие может стать основой для разработки новых нанотехнологий и наноэлектронных устройств, таких, как сканирующие атомно-силовые микроскопы, микроскопические электрогенераторы и нанодвигатели, высокочувствительные датчики силы, давления и многое другое.