Быстрое развитие сферы мозг-машинных интерфейсов и нейропротезирования постепенно подводит нас к революции в методах лечения и поддержке парализованных людей. В то же время эти технологии в будущем могут найти себе более универсальное применение и стать отправной точкой для дальнейшей эволюции человечества и его перехода в новый вид – киборгов. Но перед тем, как мы достигнем таких высот, нам необходимо убедиться в том, что подобные нейронные устройства совершенно надежны, безопасны и полностью защищены от внешнего влияния – хакерский атак, если проще.
В одной из лабораторий Вашингтонского университета не так давно был проведен интересный эксперимент. В рамках этого эксперимента было передано голосовое сообщение на обычный смартфон с операционной системой Android. Но факт, что кому-то удалось вообще расслышать это сообщение среди шумов эфира и помех, является замечательным, ведь у прототипа телефона, который использовался для передачи сообщения, нет никакой аккумуляторной батареи или другого внешнего источника энергии. Всю необходимую для работы энергию это устройство получает из окружающей среды, буквально «из воздуха».
В работе, опубликованной в Nature Communications, исследовательская команда из шведского Университета Линчёпинга сделала первый шаг к переносу спин-ориентированных электронов между обычным полупроводником и топологическим изолятором (ТИ) — недавно открытым состоянием материи с уникальными электрическими свойствами.
Болезни Альцгеймера и Паркинсона поражают различные участки мозга и у них разные факторы риска. Но, как показали медики из Университета Эмори, у этих заболеваний есть и общие механизмы, на которые может воздействовать потенциальное лекарство. Подробности исследования опубликованы в журнале Nature Structural and Molecular Biology.
Белок STING не только играет важную роль во врожденном иммунитете, но и участвует в механизмах приобретенного иммунитета. Это, в частности, может повлиять на один из видов иммунотерапии рака. Ученые из Петрозаводского государственного университета, Курчатовского института и Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН совместно с коллегами из Университета Тафтса и Медицинского центра Тафтса (США) проводили исследования в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а его результаты были опубликованы в журнале Cutting Edge: The Journal of Immunology.
Американские медики и инженеры завершили клинические испытания прибора, способного по одной капле установить наличие заражения крови. О своей разработке они рассказали в журнале Nature Communications.
Марокканские ученые сконструировали робота VES-4, который сможет заменить людей для добычи яда скорпиона. Это вещество используется при создании некоторых лекарств. Робот был представлен на Ежегодном съезде Общества экспериментальной биологии в Гетеборге.
Большинство из нас учило в школе или из книг, что все окружающие нас материалы – всё, что мы едим, пьём, чем дышим, все живые существа, сама Земля – состоит из атомов. Их бывает порядка 100 типов, они называются «химическими элементами» и обычно организованы в виде молекул, так же, как буквы можно организовать в слова. Эти факты, касающиеся нашего мира, мы принимаем, как само собой разумеющееся, но в конце XIX века по этому поводу всё ещё шли жаркие дебаты. Только в районе 1900-го года, когда на основе нескольких умозаключений стало возможным подсчитать размер атомов, и когда был открыт электрон, субатомная частица, населяющая окраины атомов, атомная картинка мира, наконец, сложилась.
Очередной регион мира столкнулся с избытком электричества из-за большого количества солнечных батарей и безоблачной летней погоды. На этот раз такая беда произошла в Калифорнии. В этом штате так много солнечных электростанций и так мало мощностей для накопления сгенерированной электроэнергии, что приходится останавливать электростанции или отдавать лишнюю энергию в соседние штаты по отрицательной цене, то есть приплачивать за её использование, лишь избежать перегрузки своих сетей.
Считается, что альтернативная энергетика, включая солнечные батареи, гораздо «чище» традиционной. Все эти теплоэлектростанции, АЭС представляют определенную опасность для окружающей среды. Специалисты из некоммерческой организации Environmental Progress (EP) утверждают, что с фотоэлементами тоже не все так хорошо, как принято считать. На днях опубликованы результаты исследований, проведенных EP, где говорится, что солнечные батареи — источник опасных отходов с содержанием большого количества таких элементов, как свинец, хром, кадмий. В то же время вышедшие из строя фотоэлементы отправляют на свалку без должной утилизации, где процесс их разрушения никто не контролирует.
«Бандеролька» рассказывает о Braeön — суперпрочной ленте, которой можно скрепить всё, что угодно. 30 метров такой ленты весят всего полкилограмма, а шестиметровый рулон стоит всего $20. Разорвать эту «композитную броню» пока ни у кого не вышло. В качестве бонуса вспоминаем еще несколько необычных материалов, в том числе светящийся цемент и абсолютно чёрную субстанцию
Одно из главных препятствий для колонизации Марса и любых других пилотируемых космических миссий — опасная космическая радиация. Во время перелёта к Марсу космонавты подвергнутся воздействию высокоэнергетических сильно ионизированных частиц, известных как космические лучи галактического и солнечного происхождения (ГКЛ и СКЛ).
Британский научный коллектив получил одобрение этического комитета на проведение первых в мире клинических испытаний терапии алкогольной зависимости метилендиоксиметамфетамином (МДМА, MDMA, «экстази»). Об этом рассказал сотрудник Лондонского имперского колледжа Бен Сесса (Ben Sessa) на конференции Breaking Convention, прошедшей в Гринвиче с 30 июня по 2 июля 2017 года, пишет The Guardian.
Компания Toyota провела первые испытания своего робота-помощника Human Support Robot для инвалидов в домашних условиях. Робота привезли в дом американского ветерана войны в Афганистане, который в результате ранения стал парализован ниже шеи. Об этом сообщает издание The Verge.
Команда школьников из Венгрии разработала структуру и предложила способ синтеза металлорганического соединения, напоминающего своим строением проекцию тессеракта — четырехмерного куба. Решение принесло будущим химикам победу на Международном химическом турнире (IChTo), состоявшемся на прошлой неделе на химическом факультете МГУ имени Ломоносова. Второе место заняла команда из Казахстана, третье поделили между собой команды из России и Великобритании. Об этом сообщает официальный сайт мероприятия.
Специалисты из Италии и России смогли прочитать часть текста обугленного свитка из древнеримского города Геркуланума, который был уничтожен во время извержения Везувия в 79 году нашей эры. Для того чтобы не повредить свиток, его виртуально «развернули» с помощью рентгеновской фазово-контрастной томографии. Несмотря на то, что это не первая подобная работа, ученые утверждают, что они смогли прочесть рекордно большой объем текста по сравнению с аналогичными работами со свитками из Геркуланума. Исследование опубликовано в виде препринта на сайте Arxiv.org, также о нем сообщает MIT Technology Review.
Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST, США) с большой точностью измерили постоянную Планка. Это было сделано в первую очередь для переопределения килограмма в терминах фундаментальных физических констант. Дело в том, что эталонный платиново-иридиевый брусок, хранящийся в Палате мер и весов, подвержен эффектам диффузии и испарения, из-за чего его масса не является постоянной. Соответствующая статья опубликована в журнале Metrologia.
Мари Джексон (Marie D. Jackson) из Университета штата Юта, США, и ее коллеги из различных американских, итальянских и китайских научных заведений, нашли ответ на вопрос, почему современный бетон, используемый повсеместно, от дорог до зданий до мостов, может разрушиться всего за 50 лет, зато спустя тысячи лет после того, как Римская империя рухнула, ее бетонные сооружения все еще стоят. Выяснилось, что дело в особом ингредиенте, который со временем делает материал прочнее, а не слабее. Подробно результаты анализа ученые представили в статье, опубликованной в журнале American Mineralogist.
Ученые из Гарвардского и Стэнфордского университетов (США), а также университета Ватерлоо (Бельгия), под руководством ассоциированного профессора Теренса Капеллини (Terence Capellini) изучили генетические факторы, влияющие на рост человека, и нашли связь между низким ростом и остеоартрозом. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature Genetics, пересказывает пресс-релиз Гарвардского университета.
Физики из России и Канады создали первый кремниевый чип, способный и хранить в себе, и манипулировать многомерными кубитами, элементарными ячейками квантовой памяти, что позволит упростить архитектуру квантовых компьютеров и ускорить их создание, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Основу многих патологических процессов составляет воспаление. На молекулярном уровне последнее опосредуется действием хемокинов — небольших (массой до 10 килодальтон против 30 килодальтон у цитокинов) информационных молекул, которые участвуют в развитии тканей и иммунном ответе. Активную выработку этих сигнализирующих пептидов стимулирует повреждение клетки патогеном, что заставляет лейкоциты перемещаться из кровотока в область поражения. Однако при определенных условиях работа хемокиновой сети может приводить к осложнениям в виде аллергии и аутоиммунных болезней. Их лечение осложняется как размером молекул, так и чрезвычайно высокой надежностью воспалительной системы.
Цитомегаловирус (HCMV) — ДНК-содержащий патоген из семейства герпесвирусов (Herpesviridae). Как и остальные представители группы, он может сравнительно легко распространяться в хозяйском организме и долгое время сохранять латентность, что обусловливает чрезвычайно высокую представленность HCMV в некоторых популяциях — более 90 процентов. Наиболее опасным цитомегаловирус считается для пациентов с ослабленным иммунитетом, в частности после трансплантации или заражения вирусом иммунодефицита (ВИЧ). Другой отличительной особенностью агента выступает рекордно крупный размер генома — 235 килобаз, что в полтора раза больше, чем у вируса простого герпеса, и вдвое больше, чем у вируса оспы.
Ученые все чаще говорят о том, что кишечная микрофлора может существенно влиять на процессы, происходящие в головном мозге. Теперь исследователи нашли доказательства ее воздействия на эмоциональность.
Увеличить эффективность солнечной электростанции можно разными путями. Один из вариантов предполагает создание плавучей солнечной электростанции, которая, вращаясь, подстраивается под положение Солнца на небе. О скором создании одной из таких солнечных электростанций сообщила компания Solkiss, которая собирается создать самую большую электростанцию в Южной Корее, использовав для этого одно из водохранилищ страны.
Дизайнер и программист Юси Лю создал роботизированный ящик с гусеницами, который умеет писать стихи на песке. Неспешно передвигаясь вдоль кромки воды, он наверняка порадует не одну влюблённую парочку своими сочинениями.
Компьютеры не существуют в вакууме. Они решают проблемы, и проблемы, которые они решают, определяются исключительно аппаратным обеспечением. Графические процессоры обрабатывают изображения; процессоры искусственного интеллекта обеспечивают работу алгоритмов ИИ; квантовые компьютеры предназначены для… чего?
Если раньше выражение «вживили нейростимулятор» можно было услышать лишь в фантастических произведениях, то с развитием науки это стало возможно и в реальной жизни. К примеру, в конце июня 2017 года в Центральном научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова была выполнена уникальная операция на спинном мозге: имплантация нейростимулятора.
Компания Schneider Electric представила «умную» масштабируемую систему накопления энергии EcoBlade. Она представляет собой гибкую систему хранения энергии на литий-ионных батареях и состоит из модулей размером с 30-дюймовый плоский экран с весом до 25 кг. Каждый модуль имеет батареи с интеллектуальным подключением и готов к использованию в автономном режиме. В доме, оборудованном системой генерации на основе солнечной энергии, можно использовать энергию, накапливаемую с помощью EcoBlade, для личного потребления или для выдачи ее в микросети.
Диоды, собранные на основе отдельных молекул, практически сравнялись по основным характеристикам с устройствами на основе кремния. Благодаря этому в ближайшем будущем многие приборы можно будет радикально уменьшить. Статья с результатами опубликована в журнале Nature Nanotechnology.
Пыль и частицы, находящиеся в воздухе, могут нанести ущерб способности генерировать солнечными батареями столько энергии, сколько они могут, [исходя из технических параметров — прим. переводчика]. Профессор инженерных наук Университета Дьюка Майкл Бергин сказал: «Мои коллеги из Индии демонстрировали мне некоторые из своих фотоэлектрических установок, установленных на крыше, и я был потрясен тем, насколько грязны панели. Я думал, что грязь должна повлиять на эффективность солнечных панелей, но не было никаких исследований, оценивающих эти потери. Поэтому мы собрали сравнительную модель, чтобы сделать именно это».
Инженеры из NASA и из Стэнфордского университета разработали систему захвата объектов в космосе, которая по принципу действия похожа на лапу геккона. Устройство, основанное на предыдущих разработках NASA, способно захватывать объекты различной формы. Специалисты планируют использовать доработанную версию системы для очистки орбиты Земли от космического мусора. Работа, посвященная изобретению опубликована в журнале Science Robotics.
Исследователи из Сеульского университета разработали технологию создания уникальных микроузоров для защиты от подделок. Такому узору можно придать некоторую структуру, и, к примеру, закодировать в нем уникальный идентификатор, но его мелкие детали образуются случайным образом из-за особенностей технологического процесса. Это свойство делает такие узоры похожими на отпечатки пальцев и, в перспективе, позволит проверять подлинность различных предметов, таких как произведения искусства. Исследование опубликовано в Science Advances.
Физики Большого адронного коллайдера достигли проектного максимума числа протонных сгустков в ускорителе. Начиная с 28 июня в кольце крупнейшего в мире коллайдера движутся одновременно 2556 сгустков, как по, так и против часовой стрелки. Расстояние между соседними сгустками при этом составляет около семи метров — эту дистанцию протоны пролетают за 25 миллиардных долей секунды. Благодаря такой большой плотности светимость коллайдера превысила проектную в полтора раза, а статистика протонных столкновений набирается рекордными темпами. Об этом сообщает пресс-релиз CERN.
Исследователи из Цюрихского университета оптимизировали расчеты поведения груза, закрепленного на тросе под беспилотником, а также продемонстрировали эффективность своего подхода экспериментально. Доклад будет представлен на конференции RSS 2017, демонстрационное видео опубликовано на YouTube.