Нашей самой популярной статьёй стала "Открытия учёных о которых молчат СМИ". И мы обещали вам сделать вторую часть, рассказать ещё несколько важных откртий, про которые почему-то никто не рассказывает. Ну что ж, момент настал, приступаем.
Единственное, чему научила меня моя долгая жизнь: что вся наша наука перед лицом реальности выглядит примитивно и по детски наивно – и все же это самое ценное, что у нас есть.
Альберт Эйнштейн
Квантовые инновации
Начать бы хотелось с одной из важнейших находок наших учёных. Тут всё совсем не просто, а слово "квантовые" сразу понижает охват читатеолей, однако не спешите перелистывать к следующему открытию, мы постараемся простым языком объяснить, что же они открыли и на сколько это важно для нас с вами.
Специалисты из лаборатории нанобиоинженерии НИЯУ "МИФИ" первыми в мире продемонстрировали в лаборатории квантово-электродинамический эффект, теоретически предсказанный около трех лет назад. На практике он позволит резко повысить эффективность устройств, преобразующих энергию света в электрическую, — скажем, в несколько раз увеличить КПД солнечных батарей, органических светодиодов и другой фотовольтаической техники, используемой в медицинской диагностике, системах дистанционного управления химическими реакциями и других сферах.
Для нас с вами это означает, что в скором будущем возможна энергетическая революция. Возможно для простого обывателя будет вполне достаточно энергии от солнечных панелей, что позволит отказаться в масштабе от гидроэлектростанций, атомных электростанций, и угольных электростанций.
Мобильное приложение, помогающее водителю оставаться внимательным
Согласно данным ВОЗ, большинство ДТП вызваны действиями водителей. Поэтому производители электроники задумываются о создании новых устройств — носимых или встроенных в автомобиль — которые следят за основными показателями состояния водителя и сообщают о возможных критических ситуациях. Российские ученые из Университета ИТМО создали мобильное приложение Drive Safely, которое выполняет ту же функцию и не требует покупки дополнительного оборудования.
Ученые установили основные признаки сонливости и ослабленного внимания водителя, а потом перевели их в численные параметры.
Программа наблюдает за положением головы водителя, степенью открытости глаз, частотой моргания, скоростью автомобиля, уровнем освещения в кабине и другими параметрами.
Для обучения программы разработчики использовали открытые библиотеки и базы данных компьютерного зрения, а также статистку, собранную с добровольцами. Приложение работает параллельно с навигационными системами и не мешает приему вызовов и сообщений.
При условии, что данное приложение будет работать чётко, его применение позволит минимизировать количество аварий происходящих по вине спящих водителей.
Хочется отметить, что каких-то стоящих открытий в сфере компьютерных технологий у России встречается не так много, как хотелось бы. Поэтому было бы здорово видеть всё больше стартапов различных программ и приложений, делающих жизнь лучше, проще и безопаснее.
Новый препарат против грибковых болезней зерна
Согласно Росстату, грибковые инфекции приводят к ежегодным потерям 20% урожая зерна, или 200 миллиардов рублей в год. Бороться с ними сложно — как бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам, так и грибы становятся резистентными ко многим химикатам, что приводит к снижению эффективности действия препаратов. Созданные учеными из Института органической химии РАН препараты — фунгициды — основаны на органических пероксидах, производных пероксида водорода и получаются всего лишь за несколько стадий производства, в отличие от зарубежных фунгицидов.
Обнаружение противогрибковых свойств органических пероксидов стало открытием принципиально нового класса фунгицидов, полезных для агрохимии и медицины. Ранее считалось, что органические пероксиды неустойчивы и поэтому не подходят для использования в качестве действующих веществ препаратов. Но российские ученые получили стабильные вещества, которые можно хранить годами. Препарат прошел полевые испытания, доказав свою эффективность на разных видах зерновых на небольших посевных площадях. Исследователи отмечают повышение урожайности после обработки препаратом. В скором времени тесты пройдут в крупных хозяйствах.
Это открытие особенно важно в наши дни, так как сейчас по оценкам экспертов мир ждёт нехватка зерна в ближайшие два года. Эфективное применение этого препарата, может посбоствовать уменьшению риска голода. Это открытие по настоящему важно, не только для России, но и для всего мира.
Математики помогают искать эффективные методы лечения сложных заболеваний
Сотрудники Института вычислительной математики имени Г. И. Марчука РАН в составе международной группы исследователей приняли участие в разработке принципиально нового подхода в борьбе с зараженными клетками – «промыть и заменить». То есть вымывать части более зрелых клеток иммунной системы, в том числе «спящие» и «укрывающиеся» (латентно-инфицированные) CD4 Т лимфоциты. Это происходит за счет поступления менее специализированных (то есть пока «не определившихся» с ролью в организме) клеток в органы, где рождаются иммунные клетки, и их конкуренции за выживание.
ВИЧ поражает клетки иммунной системы, у которых на поверхности есть белок CD4. Вирус прикрепляется к этим белкам, проникая в клетку, и, вызывая постепенное истощение популяции CD4 иммунных клеток (Т-лимфоцитов), угнетает работу иммунитета — так развивается СПИД. Без врачебного вмешательства больные в среднем умирают через 9–11 лет после заражения. При проведении антиретровирусной терапии, которая включает прием нескольких препаратов, продолжительность жизни пациента может быть продлена до 70–80 лет. При этом снижается концентрация свободных вирусов, но остаются зараженные клетки.
Одна из причин устойчивости ВИЧ к антивирусным препаратам кроется в способности вируса находиться в зараженных клетках в неактивной форме в течение многих месяцев и даже лет. Это снижает эффективность применения антиретровирусных препаратов: зараженная клетка просто не распознается иммунной системой для последующего уничтожения.
По мнению исследователей, если вместе с антиретровирусной терапией специально активировать иммунные клетки, это может ускорить процесс обновления популяции лимфоцитов.
Моделируя на компьютере эти и другие сложные системные заболевания, в том числе COVID-19, ученые создают программный комплекс, который поможет вычислять наиболее подходящую методику диагностики и лечения социально-значимых болезней.
Искусственные кости из полиэтилена
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен используют в искусственных суставах наряду с металлами и керамикой. Но это не очень прочный материал. Другой полимер — полиэфирэфиркетон — твердый и упругий, его используют в спинальной хирургии. Но он может крошиться, и поэтому не подходит для изготовления протезов конечностей. Команда российских химиков и инженеров создала имплант из двух этих полимеров: один придает оболочке твердость, другой делает сердцевину пористой. Получился материал, практически идентичный натуральной человеческой кости.
Оказалось, что его можно укрепить углеродными нанотрубками, благодаря чему износостойкость повышается в два раза. Согласно расчетам, срок службы имплантата из такого модифицированного полиэтилена составит более 15 лет. Замену кости из нового материала создали с помощью методов твердофазного смешивания и термопрессования, а для создания пор внутри использовали сверхкритическую жидкость. При определенных условиях она превращалась из воды в газ и испарялась, оставляя поры, содержание которых в материале составляет 80%. В результате получилась структура, похожая на настоящую кость: сплошная снаружи и пористая внутри.
По словам Федора Сенатова, который вместе с коллегами разработал этот материал, при всей износостойкости он прекрасно режется, что может быть очень кстати для хирургов; кроме того, новый полиэтилен запоминает форму, то есть если его сжать, а потом поместить в нужное место, он расправится. Эффект памяти формы позволит сократить время операции и сделать ее проще.
Новый полиэтилен можно использовать также при создании искусственных мышц – при охлаждении он уменьшается, а при нагреве расширяется, как бы имитируя сокращение и растяжение мускулов; правда, здесь еще нужно подробнее исследовать, как можно управлять такими мышцами, и как движения будут зависеть от внешней температуры. Материал планируется использовать не только для людей, но и создавать с его помощью более гибких роботов.
Вывод
Мы рассказали вам о ещё 5ти откртиях наших учёных, некоторые из них были освещены, ранее, чем год назад, однако иследования не стоят на месте, информация и новые знания обновились и поэтому мы решили включить их в наш список Открытий учёных за последний год о которых молчат СМИ. Часть2.
В наших статьях нет пропоганды какой либо стороны, мы пытаемся писать обсолютно аполитично, чтобы честно рассказывать вам о товарах, событиях и различных открытиях удивительных людей. Мы не несём за собой цели выставить наших учёных в свете "лучше чем они есть", мы лишь хотим выразить дань уважения людям, которые не смотря ни на что делают дело, которое способно изменить мир в бдущем.
Прежде чем вы закроете эту статью, советую посетить наш интернет магазин: shop-hop.ru. Мы со своим магазином так же стремимся открыть для людей мир новых технологий через уникальные товары для дома, которые способны упростить вашу жизнь.
Если вы порадуете нас активностью и на этой статье, мы обещаем вам выпустить третью и заключительную часть - "Открытия учёных за последний год о которых молчат СМИ. Часть3."
Наука сделала нас богами раньше, чем мы научились быть людьми.
Жан Ростан