Музей NEMO в Амстердаме

Поделиться



        В столице Нидерландов есть необычный музей NEMO, здание которого похоже на остов огромного корабля — это крупнейший научный музей страны.









        Изначально, в 20х-30х годах XX столетия, на этом месте находился Музей труда. Летом 1997 года здесь выросло здание музея Новый Метрополь, строительством которого руководил итальянской архитектор Ренцо Пьяно. Через два года музей обанкротился, прошёл процедуру реорганизации и стал именоваться Национальным центром науки и технологий.

        По замыслу архитектора, все детали здания, которые обычно тщательно прячутся, здесь выставлены на всеобщее обозрение, так что любой желающий может лицезреть  многочисленные вентиляционные трубы, стальные перекрытия и другие функциональные элементы строения.









        Основной целью музея является привить подрастающему поколению интерес к науке и технике, поэтому большая часть экспонатов музея создаётся самими его работниками из подручных средств и материалов — чтобы любой предмет можно было потрогать, покрутить в руках и рассмотреть со всех сторон.

        Здание Музея NEMO не всегда было зелёным — такой цвет медные пластины его обшивки приобрели постепенно из-за постоянного контакта с окружающей средой.

        С крыши музея открывается самый обширный в городе вид на Амстердам.

 








 

Источник: /users/104

МРТ на молекулярном уровне

Поделиться



Группа гарвардских ученых во главе с Амиром Якоби разработала магнитно-резонансную томографию, способную производить наноизображения.



Разработка гарвардских исследователей позволит заглянуть внутрь атомной структуры отдельных молекул. «То, что мы показали в этой новой работе является возможностью получить очень высокое пространственное разрешение  в полном объеме технологии МРТ», сказал Якоби. Хотя представленная технология не до конца отработана,  она может использоваться для захвата изображений из одного электрона-спина. В дальнейшем система может заглянуть в структуру молекул.





Нано-система, разработанная Якоби  использует магнит, который 20 нанометров в диаметре — примерно в 300 раз меньше, чем эритроцит, но он способен генерировать градиент магнитного поля в 100000 раз больше, чем даже самые мощные обычные системы.



Источник: nauka24news.ru/

Учёные — современная электроника мешает миграции птиц

Поделиться



 



Окружающее нас пространство переполнено электромагнитными сигналами. Большинство из них не причиняет живым существам никакого вреда, но недавние исследования показали, что амплитудно-модулированные волны (АМ-волны) дезориентируют птиц некоторых видов, в частности, европейскую малиновку в период миграции. Этой проблемой заинтересовался исследователь университета Ольденбурга Хенрик Моуритсен. Дело в том, что перелётные птицы ориентируются в пространстве с помощью внутреннего магнитного компаса, но в последнее время в какой-то момент он перестаёт функционировать, и птицы полностью теряют ориентировку. Для установления причины, учёный менял освещение, питание птиц и даже форму экспериментальной клетки.





Прорыв в исследованиях наступил, когда Моуритсен оградил клетку алюминиевым экраном. После этого птицы вновь стали без ошибок ориентироваться в пространстве. Сигналы Wi-Fi, мобильных телефонов и магнитное поле линий электропередач оказались вне подозрений.

Причиной «электросмога» стали АМ-радиоволны, электромагнитные поля компьютеров и некоторых видов электроники. В число «подозреваемых» попали также холодильники и принтеры. Увы, но приходится констатировать, что к «традиционным» видам загрязнения окружающей среды добавилось загрязнение электромагнитного спектра.

 

Источник: techcult.ru

Решены две загадки высокотемпературной сверхпроводимости в купратах

Поделиться



 

Американские физики разобрались с поведением электронов в так называемой псевдощелевой фазе вещества, предшествующей состоянию сверхпроводимости.

Сверхпроводимостью называют полное исчезновение электрического сопротивления вещества постоянному электрическому току при температуре ниже критической. Огромная практическая ценность сверхпроводников заключается в отсутствии в них потерь электрической энергии при протекании тока. Но на пути их широкого использования стоит очень низкая величина критической температуры. Для большинства веществ она близка к аб




солютному нулю. До 1986 года наивысшей температурой обладал сплав Nb3Ge, для которого сверхпроводимость наступала при температуре ниже 23 К (–250°). Поэтому возникла важная научная задача: найти вещества, переходящие в сверхпроводящее состояние при более высокой температуре, желательно близкой к комнатной, что получило название высокотемпературной сверхпроводимости.

 

В 1986 году были открыты высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) на базе оксидов меди (купратов), и в течение нескольких лет критическая температура поднялась до примерно 120 К. Однако эти вещества обладают очень сложной электронной структурой, что чрезвычайно затрудняет понимание того, как в них происходит переход к сверхпроводящему состоянию, без чего невозможно разработка сверхпроводников, работающих при более высоких температурах. С тех пор уже почти 30 лет ведутся сложные эксперименты по изучению этого вопроса.

В частности, было обнаружено, что состоянию сверхпроводимости у ВТСП предшествует состояние, названное «псевдощелевой фазой». Этот термин связан с особенностью энергетического спектра электронов в веществе (так называется дискретный набор разрешенных уровней энергии электронов в атоме). Электроны с низкими значениями энергии расположены в валентной зоне, электроны с большей энергией, способные перемещаться по веществу, — в зоне проводимости. В полупроводниках и диэлектриках валентную зону и зону проводимости разделяет интервал запрещенных значений энергии,  называемый «щель». Чтобы участвовать в создании тока, электрон должен получить энергию, чтобы перескочить через щель из валентной зоны в зону проводимости. Поэтому, чем больше ширина щели, тем сильнее изолирующие свойства материала.

Щель образуется и у сверхпроводников, но у нее другая природа. При возникновении сверхпроводимости электроны, близкие к уровню Ферми, образуют так называемые куперовские пары и оседают на уровне  Ферми, и этот уровень начинает отделять щель от уровней одиночных электронов. Уровень Ферми определяется критической температурой.

Оказалось, что у ВТСП при температурах выше критических существует состояние с меньшим числом разрешенных уровней вблизи уровня Ферми, чем в обычном проводнике. Это явление получило название «псевдощель». Это состояние непонятной природы вызвало много вопросов у физиков. Поскольку состояние псевдощели предшествует и частично существует совместно со сверхпроводимостью (конкурирует с ней), ученые полагают, что исследование этого состояния поможет раскрыть тайны ВТСП. В последние годы этому вопросу посвящено много работ,  одна из которых опубликована на днях в журнале «Science».Физики из Брукхейвенской национальной лаборатории и Корнельского университета, используя  разработанный ими уникальный высокоточный сканирующий туннельный микроскоп, сумели проследить детали превращения купрата из диэлектрика в сверхпроводник, через стадию псевдощели. Их экспериментальная установка позволяла определять пространственное расположение и направление движения электронов в материале, благодаря чему удалось обнаружить два новых явления.

В исходном состоянии исследуемый купрат Bi2Sr2CaCu2O8+δ представляет собой изолятор. Чтобы превратить его в ВТСП, к нему в качестве источника носителей заряда (дырок) химически добавляли атомы кислорода. Такой процесс называется допирование, дополнительные атомы обозначены в формуле как «+δ». Физики систематически в течение длительного времени сканировали материал при различных уровнях допирования, чтобы проследить, как изменяется поведение и расположение электронов при эволюции материала в сверхпроводящее состояние.





При повышении количества носителей заряда (уровня допирования) материал переходил из состояния диэлектрика в псевдощелевую фазу. При низкой плотности носителей заряда  наблюдалась достаточно статичная картина. Возникало экзотическое периодическое статическое расположение некоторых электронов, получившее название «волны плотности» или «полосы». Эти волны похожи на полоски «замороженных» электронов.  Волны плотности, как и  движение электронов, ограничены определенными направлениями. При дальнейшем увеличении числа зарядов ученые обнаружили, что волны плотности исчезают, а электроны в материале обретают способность свободно двигаться в любом направлении.  Причем это происходит при том же уровне допирования, что и возникновение чистой сверхпроводимости.

«Впервые эксперимент напрямую связал исчезновение волн плотности и связанных с ними наноразмерных дефектов кристаллической решетки с появлением электронов, текущих свободно во всех направлениях, необходимых для неограниченной сверхпроводимости, – сказал ведущий автор Симус Дэвис (Séamus Davis). –  Эти новые измерения, наконец, показали нам, почему в таинственном псевдощелевом состоянии этого материала электроны перемещаются менее свободно».

Дэвис сравнивает наблюдения с полетом над замерзшей рекой, где можно увидеть статические фрагменты, образованные льдом, и в то же время обнаружить течение жидкой воды. Эти полеты совершаются снова и снова в течение весны, когда замороженный водный путь постепенно тает. В купрате вместо повышения температуры ученые повышали уровень допирования, чтобы «топить» волны плотности в определенной критической точке.

Это открытие подтверждает давнюю идею, что именно волны плотности ограничивают поток электронов и ухудшают максимальную сверхпроводимость в псевдощелевой фазе. «Статическое расположение электронов и связанные наноразмерные флуктуации нарушают свободный поток электронов – как лед на реке ухудшает поток жидкой воды», –  говорит Дэвис.

Разумеется, получить ВТСП не так просто, как растопить лед, но это открытие дает подсказки. Если предотвратить  образование статических полос, когда они возникают, в конечном итоге можно получить материалы, которые будут выступать в качестве сверхпроводника при более низкой плотности допирования и значительно более высокой температуре, считает Дэвис.

По материалам: Sciencedaily, Brookhaven National Laboratory Подписи к рисункам

Рис. 1. Упрощённая зонная диаграмма для проводников, полупроводников и диэлектриков (ru.wikipedia.org).

Рис. 2. Фазовая диаграмма состояния ВТСП в зависимости от его температуры и уровня допирования (плотности дырок). Пунктирная линия – температура, при которой появляется псевдощель – область ниже линии.  Куполообразная область – область сверхпроводимости, ее граница – сплошная линия – критическая температура. Область 1 соответствует перекрытию псевдощелевого и сверхпроводящего состояний. На фото вверху видны статические полосы, которые исчезают в  области 2, где имеет место чистая сверхпроводимость. Белая область – обычное металлическое состояние.

 

 

Источник: nkj.ru

Обнаружен белок, повышающий интеллект

Поделиться



 

 

    




Американские исследователи обнаружили белок, который повышает возможности мозга.

Манипуляции с геном, который повышает интеллект, могли бы дать новую надежду всем страдающим слабоумием.
Исследование, финансируемое американским Национальным институтом здоровья, обнаружило белок Клото, повышающий навыки мозга, такие как мышление, обучение и память.Дена Дабол, профессор и ведущий автор, сказал: «Это может быть важным шагом на пути помощи миллионам во всем мире, которые страдают от болезни Альцгеймера и других деменций. Если бы мы могли увеличить способность мозга функционировать, мы смогли бы противостоять деменции». Обнаруженный белок может поднять IQ до шести очков — независимо от возраста человека.





 Профессор Университета Калифорнии Леннарт Макке: «Наши результаты показывают, что Клото может увеличить пропускную способность мозга для выполнения повседневных интеллектуальных задач». Люди, которые имеют один вариант или форму гена Клото (KL-VS), как правило, живут дольше и имеют более низкие шансы инсульта, тогда как люди, которые имеют две копии или не имеют их вообще живут меньше и подвержены более высокому риску инсульта.

В ходе исследования ученые обнаружили, что люди, которые имели один вариант KL-VS показывают лучшие результаты на когнитивных тестах, чем те, которые не имеют его, независимо от возраста, пола.

 

 

Источник: nauka24news.ru/

Инженеры из Флориды представили бегущего робота

Поделиться





Учеными Robotics Unlimited из Института человека и машины познания (ИИМК) в городе Пенсакола (Флорида), представлен первый в мире ноги бегающий робот, который будет доступным для общественности.
Оригинальная техническая игрушка способна развивать до 32 км/ч и самостоятельно балансировать на своих шести конечностях. Центр масс, расположенный ниже оси вращения ног, делает передвижение такого робота стабильным, без использования дорогостоящих датчиков и сложных алгоритмов движения.

Чтобы направлять бегущую машину в нужную сторону, используется пульт управления, с помощью которого робот наклоняется, что и вызывает поворот.

Источник: nauka24news.ru/

Учеными успешно совершена попытка телепортации информации на три метра

Поделиться






По утверждению ученых, в ближайшие несколько лет, перемещение человека в пространстве станет реальностью, подтверждением чего выступает успешно проведенный эксперимент по перенесению на трехметровое расстояние атомарной частицы.

Эксперты заявляют, что ни один из существующих законов физики не может противодействовать процессу телепортации малых и больших тел. Они также заявили, что если тело человека это лишь соединение атомарных частиц, то телепортация реальный процесс.

Главный эксперт, занимающийся также должность руководителя проекта, профессор Хансон, со всей уверенностью заявил о том, что до сегодняшнего дня телепортация считалась невозможной. Им же было сделано утверждение, что возможность перенесения мелких объектов является реальной уже сегодня, причем на любые дистанции с отсутствующими погрешностями.

 

Источник: globalscience.ru

Ученые изобрели экономичную систему фильтрации воздуха

Поделиться



 

Ученые во главе с доцентом Джеффом Оббардом из Департамента гражданской и экологической инженерии изобрели систему фильтрации, которая позволяет контролировать загрязнение воздуха внутри помещений, даже сильно запыленных и задымленных. Система устанавливается на вентилятор любого типа и способна удалить из воздуха в помещении твердые частицы размером менее 2,5 микрон в диаметре, а также снизить уровень летучих органических соединений.





Благодаря своей конкуретноспособной стоимости новинка идеально подходит для использования в социальных учреждениях. Например, больницах, детских садах, жилых домах, офисах и т.п.

Развитие этой системы является своевременным в свете недавнего доклада ВОЗ о рисках попадания внутрь частиц PM2.5 при вдыхании, которые связаны с целым рядом сердечнососудистых и респираторных заболеваний, включая рак.

Простая, но эффективная система была испытана в суровых условиях смога – в одной школе в провинции Рио в феврале этого года, когда на Суматре вспыхнули пожары, и стандартизированный показатель степени загрязнённости воздуха (PSI) в стране составлял 750 единиц – это в девять раз больше предела, установленного ВОЗ. Несмотря на то, что помещения в школе были сильно задымлены, система очистила воздух от PM2.5 до безопасного уровня, сообщает сайт ozemle.net.

Как ожидается, система фильтрации под брендом AiRazor, а также другие сопутствующие товары, будут доступны в продаже в Сингапуре в середине июня этого года. AiRazor также планирует продавать свои продукты в Тайване и на рынках других азиатских стран.

 

Источник: greenevolution.ru

Ученые создали вакцину против инфаркта

Поделиться






Группой ученых из института Гарварда успешно создана вакцина, воздействующая на ген «PCSK9», находящийся в кроветворном органе — печени. Под влиянием лекарственного средства существенно снижается уровень холестерина в кровеносной системе.

Напомним, что именно холестерин, скапливающийся в сосудах, представляется главной причиной формирования первых симптомов инфаркта. Отметим, что генный продукт был зарегистрирован группой французских ученых в 2003-м году. Именно тогда по ходу проведения исследовательских опытов на грызунах, холестерин был снижен на 40 процентов и это всего за пару дней.

Руководителем экспериментального проекта стал профессор из Гарварда по имени Киран Мунусуру, подчеркнувший, что массовое применение разработанного лекарственного препарата от инфаркта начнется не ранее 2020-го года.

Источник: globalscience.ru

Научными сотрудниками NASA составлена полная карта вселенной

Поделиться






Группой ученых из NASA и ESA успешно завершена работа над коллективным проектом, главной задачей которого стало составление полной карты вселенной космоса. Для гарантированного успеха эксперты решили воспользоваться базой данных изображений, полученных с мощного телескопа Хаббл еще в 2003-м году.

Следует заметить, что при создании большого изображения было использовано несколько снимков в режиме видимого инфракрасного и ультрафиолетового спектра. Естественно, для данных целей и задач эксперты применили мощное, а главное высококлассное оборудование, дающее максимальную четкость изображения по картинке.

На последнем фотографическом изображении можно разглядеть систему, которая образовалась во время конечной стадии большого взрыва. Всего же, как сообщили ученые, сегодня можно предельно точно различать десять тысяч различных галактических миров космического пространства.

Источник: globalscience.ru