Fotografie z otevřených zdrojů
Dnes je pro vás tucet vědeckých experimentů, které možná se v nadcházejících desetiletích změní k lepšímu našemu životu. Velmi brzy si budeme moci vychutnat jejich plody vědecký výzkum.
Implantace inteligentních mikrokapslí do člověka tělo
Fotografie z otevřených Zdroje Implantace nanokapslí je v plném proudu
Toto zařízení bylo vynalezeno ve Výzkumném centru NASA Kalifornie Je to uhlíková nanotrubice lze implantovat pod kůži. Představte si inteligentní mikrokapsli šitý do lidského těla, který vstřikuje do krve vitálně lék nezbytný pro jednotlivce ve správný čas a v nezbytný čas dávky. Takové zařízení může zachránit stovky tisíc nemocných, kteří potřebují neustále brát léky. Například pokud jsou buňky ostrůvků Langerhansových umístěny v nanotrubičkách z pankreatu, který normálně produkuje inzulín mohou být použity k léčbě cukrovky. Jedna z úprav tohoto plánuje se, že nástroj bude implantován astronauty. Myšlenka je že nanotrubice obsahují biologický materiál (živé buňky), což například reaguje na zvýšení radiace během záblesků Slunce také uvolňuje lék, který chrání tělo kosmonauta. Buňky lokalizované v nanotrubičkách mohou být modifikovány genetickým inženýrstvím takže produkují požadované látky v reakci na změny životního prostředí. Chraňte osobu před zářením například G-CSF protein je látka, která se již používá v radioterapie pro pacienty s rakovinou. Uhlíkové nanotrubice musí mít póry, které umožňují buňkám růst a dělit se, a lék – vyniknout v hostiteli. Nyní jsou kapsle testovány zvířata. Ale v blízké budoucnosti budou vědci pokračovat v experimentech dobrovolníci.
Stroje absorbující CO2 atmosféra
Foto z továrna na zpracování oxidu uhličitého s otevřeným zdrojem (Kanada)
O nadcházející změně klimatu na planetě se již dlouho diskutuje. úrovně společnosti. Hlavní příčinou globálního oteplování je oxid uhličitý vyráběný ve velkém množství průmyslově podniky a dopravní systémy po celém světě. Kanadská firma Společnost Carbon Engineering doufá, že se změní s chemickou látkou extrakce tohoto plynu z atmosféry. Vynalezli odborníci společnosti zařízení může nasát vzduch a projít roztokem hydroxidy. Výsledkem je přeměna oxidu uhličitého na pevný zbytek uhlíku – oxid uhličitý. A to už je možné použít pro průmyslové účely nebo jen pochovat v zemi. V V loňském roce jsme testovali toto zařízení, které fungovalo 500 hodin, úspěšné odstranění oxidu uhličitého ze vzduchu. Další experiment bude trvat několik tisíc hodin. Inženýři zajímá mě, jak bude zařízení reagovat na různé počasí podmínky. Společnost doufá, že vyvine komerční pilotní projekt v roce 2013. Každý z modulů zařízení bude připomínat obra chladicí věže jaderné elektrárny a bude moci získat 1 milion tun oxid uhličitý z atmosféry ročně. Naše civilizace produkuje ročně bude zapotřebí 30 miliard tun tohoto plynu, tj. práce 30 tisíc modulů pro úplnou neutralizaci dopadu lidstvo na klimatu planety.
Řešení problému supravodičů
Fotografie z otevřených Zdroje Budoucnost elektřiny jsou supravodiče
Budoucnost přenosu a skladování spočívá v supravodičích elektřina. Tyto materiály jsou velmi nízké, téměř nulové odpor. Mohou být použity při výrobě kabelů a kabelů baterie pro energetické systémy. Problém je ale v tom všechny v současnosti známé supravodiče jsou takové pouze pro velmi nízké teploty: méně než –163 ° C Proto musí být chlazeny a je dobré se izolovat, což samo o sobě je velmi drahé. Je nutné najděte materiály, které jsou supravodivé teploty. A to je již v kompetenci kvantové fyziky a jejího komplexu zákony týkající se chování subatomových částic. Řešení problémů nad sílu moderních počítačů. Ale vědci z National US Institute of Standards and Technology vyvinul ‘quantum stimulátor “- počítačový systém, který pomůže vědcům plánovat a stimulovat interakce mezi nimi kvantové částice a přečtěte si pouze informace o výsledku tyto interakce. Bude tedy možné porovnat známé supravodiče s jinými materiály a hledají mezi nimi vhodné.
Vytvoření jednotného modelu všech zákonů a jevů v fyzika
Foto z otevřených zdrojů The Large Hadron Collider se spojí všechny fyzické zákony a jevy
Standardní model fyziky částic nyní je nejlepší systém pro pochopení chování subatomických částic látky. Nemůže však vysvětlit jevy gravitace a expanze vesmíru, nastávající se zvyšující se rychlostí. Vytvoření jediného modelu, který pokryje všechny známé fyzikální jevy v přírodě, se stanou jasným průlomem ve vědě, srovnatelný s vývojem kvantové teorie. Na základě kvantové teorie lasery, mikroelektronická zařízení, nyní velmi přesná práce hodiny, nerozbitné kódy jsou vytvořeny, to znamená, že mnoho věcí, které nejsou ani myšlenky, dokud nebyla formulována teorie. Jak může odchýlit realitu, která nás obklopuje, od předpovědí standardu modely? Odpověď se objeví po experimentech na Velkém Hadron Collider – obří urychlovač částic. S ním pracuje vysoké energie. V tom je kolize částic – protony. Slibnější bude kolize elektronů a pozitrony, protože v tomto experimentu je možné stanovit změnit energii každé kolize a studovat jednodušší konečné stavy. Tyto částice však nelze rozptýlit v kruhu jako v tomto případě dávají svou energii ve všech směrech. Tento jev je znám jako synchrotronové záření. Řešení spočívá v plochy: musíte je zrychlit v přímé linii pomocí lineárního urychlovač. Je to taková struktura, která má být postavena v roce 2007 v blízké budoucnosti. Jeho délka bude 50 kilometrů. Postavte to může v Japonsku, Americe, Švýcarsku nebo Rusku.
Alzheimerova choroba na Petriho miskách
Foto z otevřených zdrojů se Alzheimerova choroba naučí léčit dalších 3-5 let
Ve světě je v současné době 26 milionů lidí, trpící Alzheimerovou chorobou. To je víc než jen populace celku Austrálie Ve Velké Británii je takových pacientů 800 000. Očekává se tato čísla se do roku 2050 zdvojnásobí. Příčinou onemocnění je stále neznámý a žádný efektivní lék. Pacienti mohou pouze mírně zlepšit kvalitu života. Vzorky jsou potřebné ke studiu nemoci. mozkové tkáně živého člověka, ale získejte je ze zřejmých důvodů nemožné. A je zbytečné experimentovat na zvířatech, protože tomuto onemocnění jsou vystaveni pouze lidé. Proto obtížné přeceňují důležitost práce dvou nezávislých výzkumných skupin z univerzit v Cambridge a Kalifornii. Mohli růst mozkových buněk v laboratoři a pozorování vývoj Alzheimerovy choroby přímo na Petriho miskách. Úspěšně zjistíte, že nemoc začíná pozvolným hromaděním abnormality malých buněk. Vědci vzali kožní buňky pacientů jehož druh byl nemocný, byly z nich získány kmenové buňky, které se mohou proměnit v jakékoli jiné, jako je mozek. Zapnuto studují účinek různých látek, aby našli prostředky zastavení vývoje nemoci. Vědci doufají v úspěch dokončení projektu v příštích třech až pěti letech.
Hledejte mimozemské civilizace
Foto z otevřených zdrojů Tmavé hvězdy pomohou odhalit mimozemské civilizace …
Od roku 1995, kdy byla objevena první hvězda podobná Slunci s planetami, které ji obklopují – 51 Pegasus a jeho planeta Bellerophon – astrofyzici začali studovat asi 760 planet existence civilizace na nich. Ukázalo se, že tyto planety nachází se ve stejné vzdálenosti od svých sluncí jako Země ze svého světla, přijímat od nich mnohem méně světla a teplo. Astrofyzik, profesor Webster Cash z University of Colorado navrhl zařízení pro „stmívání hvězd“ – zvláštní prostor aparát, který dokáže zakrýt světlo hvězdou citlivé nástroje dalekohledu pro studium jakékoli planety. To je umožní spektroskopické zkoumání světla z nich planety k určení jejich chemického složení a přítomnosti nebo nedostatek atmosféry. Můžete také zjistit, zda existuje prostředí planety vodní pára. Klíčový biomarker, tj. Látka, mluvit o přítomnosti života je kyslík. Snaží se najděte vědce.
Vývoj nových motorů pro vesmír přístroje
Foto z otevřených zdrojů … a nové motory jim umožní dosáhnout pro kosmické lodě
Spuštění kosmické lodi na orbitu Země stačí obtížný úkol. Rychlost kosmické lodi by měla být 25 krát rychlost zvuku. To vyžaduje vícestupňové kdo má na palubě velké množství paliva, což když náhodná exploze bude připomínat explozi malé jaderné bomby. Kromě tohoto nebezpečí existuje také finanční problém. Podobné let stojí desítky tisíc dolarů za kilogram nákladu v raketě. Tento stav se však brzy může změnit. V britská společnost Reaction Engines navrhla opakovaně použitelné Bezpilotní kosmická loď Skylon bez výše uvedeného nevýhody. Klíčem k úspěchu tohoto projektu je vývoj kosmického motoru SABER zcela nového systému, který bude schopen pracovat ve dvou režimech: reaktivní (plynová turbína) a raketový motor. Hlavní pohled palivo pro něj je vodík a oxidační činidlo je kyslík. V doba vzletu a přistání, kyslík vstoupí přímo do motoru z atmosféry. A poté, co šel do vesmíru, vnitřní nádrže s oxidačním činidlem. Nyní hlavní komponenty nové motory již byly vytvořeny a připravují se na komplexní testy. V případě úspěchu a realizace projektu náklady na stažení kosmická loď na oběžné dráze Země se sníží o 15-50krát. Maximální hmotnost užitečného zatížení, které může být dodáno Skylonský prostor bude 12-15 tun pro výšku 300 kilometrů a 9,5-10,5 tun – pro nadmořskou výšku 460 kilometrů.
Pěstování “Super pšenice”
Fotografie z otevřených Zdroje „Super pšenice“ budou živit celou populaci Země
Abychom nakrmili světovou populaci, vyžaduje to zemědělská půda z Jižní Ameriky. Vědci snaží se najít účinnější způsoby, jak získat jídlo. Experti z Konsorcium pšeničného výnosu že jeden způsob, jak vyřešit tento problém, je odvodit “super pšenice” modifikované rostliny získat více množství jedlé biomasy. Rozvojový cíl – zvýšení Výtěžek 50% po dobu 25 let. Ale jak? Použití zvýšení účinnosti fotosyntézy. Fotosyntéza je proces jít do rostlin, z nichž se vytvoří organická hmota oxid uhličitý a voda ve světle za účasti fotosyntézy pigmenty (chlorofyl v rostlinách, bakteriochlorofyl a bakteriorhodopsin v bakteriích). Plánováno zvýšení účinnosti Tento proces ovlivňuje jeden z enzymů, za který je zodpovědný Prvním krokem ve fotosyntéze je uhlíková fixace. Zde můžete používat biochemické i genetické metody. Daný projekt je stále nedostatečně financován, ale první experimenty již jsou začalo v Mexiku.
Vytváření bezpečných jaderných elektráren
Foto z otevřené zdroje Instalace bezpečného fúzního reaktoru ITER
V roce 1954 byla v Obninsku postavena první jaderná elektrárna na světě elektrárna. Atomová energie se od té doby prohlásila nevyčerpatelný zdroj energie pro budoucnost. Nicméně, po slavné událostí v Černobylu a Fukušimě se ukázalo, že takové elektrárny jsou obrovské nebezpečí. Ve spojení s tento problém se vyvíjí projekt s názvem ITER (ITER) – největší fúzní reaktor na světě Francie společným úsilím Evropské unie, Indie, Číny, Jižní Koreje, Rusko, USA a Japonsko. Fúzní reaktor je mnohem bezpečnější jaderný reaktor v radiačním vyjádření. Počet použitých v tom jsou radioaktivní látky relativně malé. Energie, která může vyniknout v důsledku nehody, je také malý a nemůže vést ke zničení reaktoru. Konstrukce reaktoru je taková, že existují přirozené překážky šíření radioaktivní látky. Při navrhování projektu ITER hodně pozornosti byla věnována radiační bezpečnosti – stejně jako u normální provoz a během možných nehod. Energie v vznikne během fúze jader deutéria a tritia (vodíkové izotopy s extra neutrony). Toto palivo je bezpečné protože při použití nedochází k řetězové reakci. V výsledkem není dlouhodobá radioaktivní kontaminace. Navíc je v mořské vodě mnoho deuteria a tritium je snadné dostat se z lithia.
Stroje, které mohou upravovat DNA
Možnost změny lidské DNA dlouho zabírala mysl vědců a lékaři po celém světě. Vzhledem k tomu, že se stalo známým o závislosti různé nemoci ze sekvence živého genomu organismus, mnoho genetických, genetických inženýrství a biochemické studie pro vývoj léčby pomocí změny provedené v DNA. Začátek mnoha objevů v biologii spojené s bakteriemi. Jsou to relativně jednoduchá stvoření, který představuje mnoho základních procesů probíhajících v roce 2007 lidské tělo. Již s jejich pomocí průmyslová syntéza léčiv. Pro mikroby sloužit pro člověka, jak potřebuje, se vědci naučili zavádět do své DNA odpovídající změny.
Takové experimenty však vyžadují hodně času, úsilí a nákladů a ne vždy úspěšné. V blízké budoucnosti bude americká korporace LS9 poskytne obyvatelstvu levné palivo, léky a možná i jídlo. To vše se provede v bioreaktorech. založené na levných surovinách – různé organické odpady, hobliny a tak dále. Jeden z projektových manažerů George Církev a kolegové vyvinuli nový přístup k získání mikroorganismy s požadovanými vlastnostmi. Nová technologie s názvem MAGE (Multiplexautomated genomic engineering), tj. Multiple-Automated Genomic Engineering. Ve svém jádru – nové zařízení, které lze nazvat „strojem“ evoluce. “
Umožňuje provádět 50 změn bakteriální DNA současně, to znamená, v jednom experimentu zkontrolovat 50 možností. A když je výběr tak široký, je snazší a rychlejší najít to, co potřebujete. Vědci nyní hledají „palivové“ bakterie, které budou syntetizovat různé uhlovodíkové směsi podobné složení jako automobilové palivo. První takové experimentální nastavení zahájeno minulý rok v San Franciscu, a to již funguje chemické bakterie první generace. Z cukrové třtiny produkují stovky galonů biopaliv týdně. To je palivo Křišťálově čistý a splňuje mezinárodní standardy.
Autoři vývoje se domnívají, že princip zrychleného vývoje v stroj vám umožní získat takové modifikované bakterie, které bude syntetizovat ve velkém množství levné živiny látky a různé léky. Výkonný Ředitel projektu LS9 Bill Haywood optimistický: „Budeme se hojit mír. „Opravdu chci věřit, že tomu tak bude.
Irina BAKHLANOVÁ
Hadron Collider Water Time DNA Klimatické rostliny Rusko Sun USA Evoluce elektrárny
