Top.Mail.Ru
Архивы Новости науки - Expert Portal.ru

Новый бетон

Исследователи из Колорадского университета (США) создали экологически чистую альтернативу бетону. Строительный материал представляет собой биоминерализованную гидрогелево-песчаную субстанцию, которая благодаря работе бактерий превращает песок в кирпичи. Причем материал такой же прочный, как и обычный бетон, говорится в статье, опубликованной в издании Matter.

Удивительное свойство этого материала заключается в том, что он живой, а значит, способен «размножаться»: кирпичи могут воспроизводить сами себя и, благодаря живущим в них бактериям, могут быть оснащены различными функциями.

Более того, при производстве «живого» бетона, в отличие от обычного, практически не выделяется CO2. Подсчитано, что около 6% глобальных выбросов CO2 приходится только на производство цемента, одного из компонентов бетона. Бактерии, которые работают в «живых» кирпичах, наоборот, абсорбирует парниковые газы.

Как это работает? Ученые взяли за основу бактерии рода Synechococcus, поместили их в питательную среду гидрогеля и смешали с песком. Гелеобразная масса обеспечивает их необходимыми для жизни веществами и влагой. Бактерии, получая питание из этой среды, растут и производят карбонат кальция, то есть идут процессы минерализации — подобно тому, как образуются раковины у мидий.

Как сообщают ученые, живой материал при правильных условиях может размножаться. Если разбить кирпич посередине, две половинки через некоторое время превратятся в два полноценных кирпича: цианобактерии «вырастят» из половинок два целых кирпича, если к каждой из них добавить песок, гидрогель и питательные вещества. Команде Челси Хеверана, руководителя проекта, удалось «вырастить» восемь кирпичей из одного «родительского». Причем «живой» материал так же прочен, как и обычный бетон. «Вы можете наступить на него, и он не сломается», — говорит Уилл Срубар, соавтор работы.

Однако есть одна существенная проблема: слишком сильная засуха ставит под угрозу выживание бактерий в материале. Задача ученых — найти баланс для обеспечения как структурной целостности материала, так и жизнеспособности микробов. Как выяснила команда Хеверана, при 30-процентной относительной влажности от 9% до 14% бактерий в материале были еще живы через 30 дней. «Это значительно больше, чем ожидалось», — подчеркивают исследователи. Цианобактерии были добавлены в цемент для ремонта трещин, но их выживаемость оказалась низкой — менее одного процента.

Регулируя температуру и влажность, можно переводить работу бактерий то в состояние покоя, то, наоборот, стимулировать их деятельность нажатием кнопки: «просыпаясь», они снова растут и могут, например, восстанавливать повреждения в конструкции здания.

«Живой» материал, считают авторы, имеет фантастический по масштабам применения потенциал: «Внедрение этих строительных материалов в жизнь может создать совершенно новую дисциплину с бесконечным числом возможных применений. Нет пределов творчеству». В частности, предлагают исследователи, можно было бы создать материал с биологической функцией — такой бетон мог бы улавливать наличие токсичных веществ в воздухе и поглощать их. И, безусловно, он пригодится в условиях с ограниченными запасами сырья — например, в пустыне или на Луне или Марсе. «В бесплодной среде такие строительные материалы очень хороши, потому что им для роста требуется в основном солнце, — говорит Срубар. — Я думаю, что однажды мы возьмем с собой на Марс не мешки с цементом, а биоорганизмы».

Источник: https://rg.ru/2020/01/17/zhivoj-beton.html

Данный текст опубликован на сайте https://expertportal.ru

Почему снятся кошмары

Почему снятся кошмарные сны? Какую биологическую функцию они выполняют? Швейцарские и американские ученые в ходе исследования нашли ответ на этот вопрос: это своего рода тренировка нервной системы, которая помогают человеку справляться с негативными эмоциями в повседневной жизни.

В статье, опубликованной в журнале Human Brain Mapping, ученые из Женевского университета (Швейцария) и их коллеги из Висконсинского университета (США) пишут, что «эмоции, испытываемые во сне, способствуют разрешению эмоционального стресса и подготовке к будущим аффективным реакциям».

В эксперименте Вирджинии Стерпенич, руководителя исследования, участвовали 18 человек. При помощи электроэнцефалограммы (ЭЭГ) ученые изучили активность различных участков мозга во время сна. Кроме того, добровольцев несколько раз за ночь будили и спрашивали, какими сны им снятся и страшные ли они.

Благодаря ответам участников и анализу мозговой активности исследователи выявили две области мозга, которые отвечают за возникновение кошмаров во время сна. «Это островковая доля и поясная кора головного мозга», — говорит Лампрос Перогамврос, соавтор работы.

Любопытный факт: обе эти области мозга также активируются в ситуациях, когда человек беспокоится или пугается в реальной жизни. Таким образом, островковая доля отвечает за оценку эмоций и запускается автоматически, как только человек чувствует беспокойство. Поясная кора, в свою очередь, готовит к адекватному реагированию в ситуации возникновения угрозы. Она контролирует, как человек ведет себя перед лицом опасности. «Впервые мы показываем, что активируются аналогичные области при возникновении страха во время сна и в состоянии бодрствования», — говорит Перогамврос.

Но какова связь между страхом во сне и эмоциями после пробуждения? Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи провели второй эксперимент. Они попросили 89 добровольцев вести в течение недели дневник сновидений. Каждое утро сразу же после пробуждения участники эксперимента писали, могут ли они вспомнить сон, и, если да, то какие эмоции после него они испытывали. В конце тестовой недели каждого участника обследовали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Затем ученые показали испытуемым как нейтральные, так и вызывающие беспокойство изображения, такие как грабеж. Результат, по мнению исследователей, был поразительный: те, кому дольше и чаще снились кошмары, реагировали на эти негативные изображения менее эмоционально. «У них меньше были активированы островковая доля, поясная кора и миндалевидное тело при просмотре негативных изображений», — сказала Стерпенич.

Кроме того, оказалось, что префронтальная кора была более активна, а это та область мозга, которая может подавлять деятельность миндалевидного тела в тревожных ситуациях и, таким образом, гарантировать, что мы не парализованы от страха и можем действовать», — отметила Стерпенич.

По словам исследователей, результаты свидетельствуют о том, что между страхом во сне и в реальности существует сильная связь. При этом эмоции, возникающие во время сна, служат своего рода тренировкой: они помогают нам наяву лучше реагировать в опасных ситуациях. «Сновидения могут быть подготовкой наших будущих реакций на реальные угрозы и опасности», — считает Перогамврос.

Ученые рассчитывают, что полученные выводы станут основой для новых подходов в лечении тревожных расстройств. Однако, по их мнению, «целительная сила страшных снов может иметь предел», когда дело доходит до сильнейших ночных кошмаров. «Мы считаем, что, если сон имеет слишком высокий уровень тревожности и человек испытывает чрезмерный страх, такой сон утрачивает функцию эмоционального регулятора», — резюмирует Перогамврос.

Данный текст опубликован на сайте https://expertportal.ru

Источник: https://rg.ru/2019/11/28/k-chemu-sniatsia-koshmary.html

Из истории валют

«Альпийские» топоры были «валютой» эпохи неолита?

Орудия из горных пород, добытых в этой цепи, находят за тысячу километров от неё.

Хорошие каменные топоры в период неолита – это вопрос выживания. Мастера, которые их делали, всегда знали, где и какой камень можно достать, чтобы получить топор получше. Как правило, сырьё для этих орудий приносили из мест, расположенных недалеко – в радиусе 200 км от мастера, редко – около 400–500 км.

Но есть в этом правиле есть очень заметное исключение: некоторые топоры делали из пород, добытых в Альпах, и такие орудия находят иногда на расстоянии более тысячи километров от этой горной цепи: в Северной Европе, Андалусии, на юге Испании и на Балканах. Почему? Этим вопросом задались исследователи из Автономного Университета Барселоны. Ответ они опубликовали в Journal of Archaeological Method and Theory.

«Альпийские» топоры довольно часто делали и переделывали в разных регионах Европы и в разное время, поэтому они не могли иметь символическое и культовое значение. В то же время в столь широком распространении орудий из Альп не было и прямой экономической выгоды. Тем не менее, они, скорее всего, обладали высокой обменной «стоимостью».

На неё могли повлиять несколько факторов. Так, «альпийские» камни, как показали современные эксперименты, очень устойчивы к трению и разрушению. Поэтому орудия из них можно не только долго использовать, но и много раз переделывать. Вероятно, их высокая обменная «стоимость» складывалась не только из высокого качества камня, но и из того, сколько усилий мастера потратили на их изготовление, сколько раз эти топоры ремонтировали и переделывали, прежде чем они переходили из одного сообщества в другое. То есть в основе «стоимости» «альпийских топоров» – затраты труда. Нечто подобное Адам Смит, один из основоположников экономической науки, описывал, когда говорил об Англии XVIII века.

Некоторые орудия, сделанные из альпийских омфацитов или жадеитов, могли выполнять роль примитивной «валюты», считают авторы статьи. Правда, они отмечают, что пока доказать этого не могут: нужны дополнительные исследования.

По материалам Universitat Autònoma de Barcelona.

Автор: Егор Антонов

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Источник: https://nkj.ru/news/37348/

Данный текст опубликован на сайте https://expertportal.ru

О краже бобров

Древнее чистосердечное признание о краже бобров перевернуло историю

Обрывок грамоты № 1121 представляет собой признание о том, что некто украл двадцать шкур бобров.

В Великом Новгороде и Старой Руссе была найдена берестяная грамота, которая стала научной сенсацией. Благодаря находке стало ясно, что судебная документация существовала в XII веке.

Из ее текста на берестяной грамоте следует, что некто украл двадцать (полсорока) шкур бобров. Ведь двадцать — число неслучайное, на Руси меха исчисляли «сороками». «То, что в отправлении судебной процедуры участвовали писцы, следует из статьи “Русской Правды”. Но продукция этих писцов до сих пор нам совершенно не была известна», — заявил ученый на лекции в НовГУ.

По словам Гиппиуса, XI-XII века — это «добюрократический» период в истории русского права, и найденная грамота — ценнейшее свидетельство существования судебной документации уже в начале XII века.

© 53news.ru

Как заявил ученый, обрывок грамоты № 1121 представляет собой чистосердечное признание. «Сначала сообщается о том, что было украдено, а потом: “и тать такой-то винился и говорил: крал-де, грабил-де…”. Так что самое вероятное, что перед нами — запись допросов пойманных разбойников», — пояснил Гиппиус.

По словам ученого, документ очень ценен для историков, юристов и лингвистов.

Источник: https://tvzvezda.ru/news/qhistory/content/20191111532-2Ha0A.html

Новый робот

Россия пошлет в космос робота «Леонова» вместо робота «Федора»

На смену роботу «Федору», недавно летавшему в космос, придет новый андроид. Его проектированием сейчас занимается НПО «Андроидная техника».

По словам его директора Евгения Дудорова, «Федор», получивший имя Skybot F-850, уже выполнил свою миссию. Он отметил, что сейчас идет разработка системы, которая должна соответствовать требованиям внекорабельной деятельности.

Таким образом, новый российский андроид может оказаться первый подобным роботом, который окажется в открытом космосе. Он станет своеобразным аналогом первого вышедшего в космос человека Алексея Леонова среди андроидов.

Данный текст опубликован на сайте https://expertportal.ru

Источник:https://www.mk.ru/science/2019/09/11/rossiya-poshlet-v-kosmos-robota-leonova-vmesto-robota-fedora.html

Из неожиданного: о Белоснежке

В Германии в баварском городе Бамберге семья обнаружила в доставшемся ей по наследству старинном особняке надгробную плиту с могилы Марии-Софии фон Эрталь (Maria Sophia von Erthal), которая послужила прототипом знаменитой Белоснежки из сказки братьев Гримм.

О неожиданном открытии сообщает Deutsche Welle. Надгробная плита была обнаружена случайно при осмотре старинного особняка. Поискав информацию в интернете, наследники поняли, что это настоящая историческая реликвия.

Плиту они передали в музей католической епархии Бамберга. Там ее очистили и отреставрировали. Она изготовлена из темно-серого мрамора и украшена лишь несколькими звездочками белого цвета.

Надпись на надгробии гласит: «Благородная героиня христианства — здесь она покоится после победы веры истинной в ожидании Светлого Воскресения».

Установлено, что плита находилась на могиле Марии-Софии фон Эрталь. Эта девушка послужила прототипом Белоснежки — героини сказки братьев Гримм. Она родилась в XVIII веке, в замке городка Лор-ам-Майн.

Ее отец снова женился, когда девушке исполнилось 18 лет. Мачеха невзлюбила падчерицу, которой пришлось покинуть родной дом. В отличие от сказки, она ушла в монастырь, а не в лес. Однако сам ее родной городок окружен густыми лесами, что, вероятно, произвело впечатление на братьев Гримм.

Известно, что настоящая Белоснежка умерла в 1796 году. Ее завещание до сих пор хранится в архиве Бамберга, а официальное извещение о смерти находится в университетской библиотеке Вюрцбурга.

Кстати, нет никаких свидетельств того, что Мария-София была похоронена в хрустальном гробу. Зато сохранилось «волшебное зеркало», в которое смотрелась мачеха из сказки. Оно находится в краеведческом музее Шпессарта.

Это зеркало было изготовлено в 1720 году. Оно много лет висело в винном погребке. Рама зеркала была украшена медальоном с надписью по-французски: «Amour Propre» — «самовлюбленность».

Внимание на это обратили уже после смерти Марии-Софии. Так родилась легенда о бедной девушке и самовлюбленной злой мачехе, которую использовали братья Гримм, жившие всего в 70-ти километрах городка Лор-ам-Майн.

Данный текст опубликован на сайте https://expertportal.ru

Источник: https://rg.ru/2019/08/15/nadgrobie-belosnezhki.html

Генетики объяснили, почему только у людей бывает инфаркт

Человек — единственное млекопитающее, которое страдает от классического сердечного приступа, вызванного атеросклерозом. Ученые из Калифорнийского университета (США) нашли возможное объяснение этому: по-видимому, дело — в гене, потерянном в ходе эволюции 2-3 миллиона лет назад. Об этом они сообщают в журнале PNAS.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются причиной одной трети смертей в мире, и факторы риска, вызывающие ССЗ, известны всем: это отсутствие физической активности, возраст, гипертония, диабет, ожирение, курение и употребление красного мяса. Тем не менее, отмечают авторы статьи, 15% впервые диагностированных ССЗ могут возникать без видимых на то причин. Но даже у шимпанзе, наших самых близких родственников, не встречаются коронарные отклонения, несмотря на очевидные факторы риска. Например, у животных, содержащихся в неволе, можно ожидать высокий уровень липидов в крови, высокое кровяное давление ввиду отсутствия физической активности.

Так почему сердечные приступы и инсульты из-за атеросклеротического сужения артерий встречаются только у человека? Нисси Варки и ее коллеги из Калифорнийского университета предположили: дело — в геноме, измененном в ходе нашей эволюции. «У людей отсутствует ген СМАН, репликация которого обеспечивалась молекулами N-гликолилнейраминовой кислоты (Neu5Gc)», — сообщается в статье. лама 18

Ученые проверили эту теорию на мышах с генетическим дефектом, то есть на тех, у которых отсутствовал ген CMAH. Оказалось, они были более восприимчивы к атеросклерозу, чем животные их контрольной группы — в среднем сосуды у мышей без СМАН были почти в два раза сильнее «кальцинированы».

Оказалось, что эти мыши «страдали диабетом, а их лейкоциты были чрезмерно активными».

Но когда и почему человек потерял этот, по-видимому, очень важный ген? По словам ученых, ген CMAH, по всей видимости, был выключен в геноме наших предков около двух-трех миллионов лет назад. Мутация затем обеспечивала инактивацию этого сегмента ДНК. Предположительно, это было спровоцировано малярийным паразитом, который мог распознавать кислоту Neu5Gc.

Таким образом, то, что могло бы стать защитой от малярии, стало недостатком для здоровья человека. Однако повышенный риск развития атеросклероза — не единственное изменение, которое исследователи связывают с потерей CMAH. Оказалось, что мыши с мутацией СМАН бегали в полтора раза лучше, чем мыши из контрольной группы. Не исключено, что наша пониженная фертильность по сравнению с другими животными может быть эволюционно связана с умением бегать на большие расстояния.

Данный текст опубликован на сайте https://expertportal.ru

Источник: https://rg.ru/2019/07/24/genetiki-infarkt.html

Что нельзя делать в жару

Роспотребнадзор рассказал, почему купание в фонтане может быть опасно для здоровья. Информация появилась на сайте ведомства.

Согласно опубликованным данным, плескание может обернуться острой кишечной инфекцией, респираторной инфекцией, конъюктивитами, энтеровирусными, ротавирусными инфекциями и вирусным гепатитом А.

Дело в том, что вода в фонтанах не очищается и не обеззараживается. Для купания их также используют бездомные собаки и птицы, которые являются переносчиками инфекций, а высокая температура способствует размножению микроорганизмов.

Данный текст опубликован на сайте htts://expertportal.ru

Источник: https://www.mk.ru/social/2019/05/30/rospotrebnadzor-predupredil-ob-infekciyakh-v-fontanakh.html

О пользе чтения: очевидное-невероятное

Аксиомой можно считать тот факт, что чтение вслух своему ребенку может стать одним из ключевых факторов развития навыков грамотности и надежный способ подружить малыша с книгой. Но польза совместного с ребенком чтения на этом не заканчивается.

         Исследования в области чтения сосредоточены в основном на том, какое воздействие оно оказывает на детей. Например, доказано, что совместное с ребенком чтение способствует развитию познавательных способностей детей: в среднем такие дети учатся быстрее читать и имеют относительно больший словарный запас, они легче могут сосредоточиться и контролировать свои эмоции.

Недавно педиатры во главе с Мануэлем Хименесом из Ратгерского университета (США) опубликовали большое исследование, тема которого — возможная связь между чтением вслух и принятыми в семье методами воспитания детей. Результаты своей работы они опубликовали в журнале Journal of Developmental & Behavioural Pediatrics.

«Считается, что совместное чтение улучшает отношения между родителями и детьми, — сообщили о целях работы ученые, — но как оно сказывается на суровости воспитания детей, недостаточно изучено».

Команда Хименеса работала с 2165 парами мать-ребенок из 20 крупных городов США. В начале эксперимента женщин спросили, как часто они читают вслух своим малышам, которым от 1 до 3 лет. Два года спустя исследователи снова встретились с этими же матерями — на этот раз акцент в вопросах был поставлен на стиль воспитания. Матерей спрашивали, как часто они позволяют себе суровое поведение по отношению к своим подросшим детям — ругань или физическое наказание.

Выяснилось, что те, кто регулярно читал своим детям в возрасте до одного года до трех лет, впоследствии практиковали ненасильственный, спокойный стиль воспитания. В то же время большинство опрашиваемых матерей отметили, что после чтения вслух у детей снижалась гиперактивность и реже наблюдалось агрессивное поведение.

«Читающие родители — это расслабленные, спокойные родители, и, конечно, это оказывает положительное влияние на детей», — отметил Хименес.

Ученые осторожно указывают на безусловность этих причинно-следственных связей. Но при этом они указывают на то, что чтение вслух может оказывать причинное влияние на отношения между родителями и детьми, усиливает привязанность между ними.

«Эти результаты свидетельствуют о том, что совместное чтение способствует важному аспекту отношений между родителями и детьми, — сообщается в докладе, — и в некоторой степени улучшению поведения детей».

Данный текст опубликован на сайте htts://expertportal.ru

Источник: https://rg.ru/2019/05/30/chtenie-vsluh.html

Комментарий Expertportal: как бы с детьми вообще полезно чаще общаться

Энергия из бактерий: как превратить органический мусор в биотопливо

Канадские учёные нашли способ переработки органических отходов в биотопливо с помощью бактерий. Раствор полезных микроорганизмов остатки еды превращает в экологически чистые материалы, которые можно использовать вместо нефтепродуктов. По словам исследователей, их технология доступна даже для небольших хозяйств.

Специалисты в области экологической инженерии Университета Уотерлу (Канада) разработали технологию превращения пищевых отходов в экологически безопасное биоразлагаемое химическое вещество с помощью полезных бактерий. Полученный субстрат может в дальнейшем использоваться в качестве топлива и других продуктов переработки углеводородов. Об этом сообщил журнал Bioresource Technology.

«Для нас, экологических биотехнологов, пищевые отходы — огромный ресурс. Благодаря современным технологиям они могут быть источником множества полезных химикатов и топлива», — заявил разработчик технологии, директор лаборатории экологической биотехнологии Университета Уотерлу профессор Хён Сул Ли.

Профессор Ли уверен, что широко применяемая в настоящее время по всему миру технология метанового брожения устарела. Биомусор при такой системе переработки разлагается в реакторах на огромных заводах и производит газ, который потом сжигается для производства электроэнергии. По мнению Ли, данная технология слишком дорогая, а отходы производства необходимо впоследствии подвергать очистке.

В разработанном канадскими технологами реакторе происходит полная естественная ферментация любых органических веществ, в том числе остатков еды. Для запуска процесса в систему переработки заливается особая смесь бактерий, которые просачиваются в отходы и «переваривают» их, образуя карбоновые кислоты. Эти органические соединения имеют массу применений, в первую очередь в качестве замены сырой нефти.

Новая технология не только решает проблему переизбытка мусора на планете, но и значительно снижает вред от добычи углеводородов и использования продуктов нефтехимии. По словам профессора Ли, его система переработки дешевле и эффективнее любых существующих на сегодняшний день технологий, при этом использование его мини-реакторов не требует постройки гигантских заводов и дополнительной очистки. Данная система переработки может применяться даже в небольших хозяйствах.

«Такую систему сможет позволить себе даже небольшой городок. И тогда отпадёт необходимость везти органические пищевые отходы на далеко расположенные огромные перерабатывающие предприятия», — утверждает Ли.

В ближайших планах исследователей — дальнейшее развитие и выход на рынок «чистых» технологий. Они уверены, что этот процесс займёт не более четырёх-пяти лет.

По оценкам учёных, в течение года каждый человек производит сотни килограммов пищевых отходов. Большая часть выброшенной еды, очистков и прочего биомусора отправляется на свалки. Ежегодный мировой ущерб такого загрязнения оценивается специалистами в $1,3 трлн.

данный текст опубликован на портале https://expertportal.ru

Источник: https://russian.rt.com/science/article/634328-organicheskii-musor-biotoplivo


1 2
Обратный звонок
Обратный звонок
Форма обратного звонка WordPress