[Родной]

Американские ученые выявили две генетические мутации, которые, по их мнению, связаны с самыми распространенными типами рака мозга и бóльшим сроком выживаемости пациента. Сотрудники университетов Джонса Хопкинса и Дьюка обнаружили различия в генах IDH1 и IDH2, которые ассоциируются с тремя четвертями самых распространенных видов раковых опухолей, известных как глиомы. Больные с этими типами мутаций остаются в живых по крайней мере в два раза дольше, чем те, у кого зарегистрированы другие генетические вариации. Такое утверждение содержится в работе, опубликованной сегодня в журнале New England Journal of Medicine. Исследователи надеются, что это позволит открыть путь для более успешного лечения данного заболевания. «Патологи могут найти много полезного, постаравшись определить статус генов IDH1/IDH2 для идентификации и классификации раковых заболеваний», — говорит Уильямс Парсонс, читающий лекции по детской онкологии в Университете Джонса Хопкинса. «Мутация гена IDH может служить биомаркером, который позволит выявить пациента с лучшими шансами на выживание и прописать ему соответствующее лечение», — подчеркивает Дарелл Бигнер, соавтор исследования из Университета Дьюка.

[Родной]

Ученые из Института биологии растений в Цюрихе (Швейцария) идентифицировали два гена, которые защищают пшеницу от разрушительного воздействия грибковых заболеваний. Оказывается, эти гены обеспечивают устойчивость злака к бурой и желтой ржавчине и к мучнистой росе — заболеваниям, которые ежегодно губят миллионы гектаров пшеницы. Один ген называется Lr34. Как именно он действует, ученые пока не знают; предположительно, ген вырабатывает белок, который транспортирует молекулы в клетки, помогающие побороть заболевание. Специалисты также отмечают, что Lr34 обладает более продолжительным (как минимум 50 лет) действием, нежели другие гены, обеспечивающие защиту растения лишь на короткий срок — пока не мутируют возбудители заболевания. Второй ген носит название Yr36 и встречается в дикой пшенице, но отсутствует в сортах, из которых сегодня производят макароны и хлеб. Он защищает злаки от желтой ржавчины, возбудителем которой является Puccinia glumarum. Что именно Yr36 делает для борьбы с заболеванием, швейцарские ученые еще не выяснили, но, по догадкам, он распознает липиды (жирные кислоты и их производные), синтезирующиеся в ходе грибковой болезни, и каким-то образом запускает реакцию сопротивляемости. Руководитель исследования Симон Краттингер надеется, что открытие позволит вывести новые сорта пшеницы, которая будет совершенно невосприимчива к грибковым заболеваниям. Если это удастся осуществить, фермеры смогут отказаться от опрыскивания злаков фунгицидами и минимизировать потери урожая.

[Voloda]

Было бы неплохо избавиться от людей и тем самым навести на планете порядок с экологией.

Меня этот вопрос тоже волнует. Не в плане того, что нужно избавиться от людей, а в том что всю планету загадили.
Многие предприятия экономят на очистных сооружениях и т.д. это главная проблема мира всю жизнь...

[Родной]

Ученые из Фраунхоферовского института организации производства (Fraunhofer IAO) и специалисты компании Fujitsu-Siemens в ходе совместного исследования пришли к выводу, что рабочее место, оснащенное тремя мониторами, существенно повышает производительность труда. В ходе эксперимента 67 человек выполняли одно и то же задание. Затем участники исследования были разделены на три группы. Члены первой группы работали за 19-дюймовыми дисплеями, второй — за 22-дюймовыми широкоэкранными мониторами, а в третьей группе каждый получил по рабочему месту, оборудованному тремя 19-дюймовыми мониторами. В первой группе производительность труда повысилась всего 1,9%, во второй — на 8,4%, а члены третьей команды продемонстрировали колоссальный 35,5-процентный прирост. Как отметил глава группы исследователей Удо-Эрнст Ханер (Udo-Ernst Haner), лабораторный эксперимент показал, что использование больших дисплеев способно привести к значительному росту продуктивности, в особенности в сфере умственного труда. Трехмониторная конфигурация более всего полезна для специалистов, которым приходится обрабатывать много цифровой информации: научным редакторам, инженерам и сотрудникам страховых компаний.

[Родной]

Известный британский психолог и биолог Арик Сигман в недавнем выпуске журнала Biologist весьма негативно высказался о влиянии на здоровье человека, которое оказывают популярные социальные сети. Доктор Сигман признает, что подобные веб-сервисы приносят много пользы, делая более насыщенной социальную жизнь людей. Однако, будучи созданными для поддержания и обогащения социальных связей, сети вроде Facebook или хорошо знакомых отечественным пользователям «Одноклассников» и «В Контакте» в итоге замещают живое общение виртуальным. В своей статье «Всегда на связи: биологическое влияние социальных сетей» ученый предостерегает от чрезмерного увлечения интернет-общением, отмечая опасность того, что недостаток живых контактов может негативно повлиять на функционирование иммунной системы организма, гормональный баланс, работу артерий и процессы мышления. В перспективе, согласно доктору Сигману, возможно возникновение куда более серьезных проблем со здоровьем: рака, сердечно-сосудистых заболеваний, слабоумия. По данным известного психолога, в 2007 году средний британец проводил в общении с родными, друзьями и коллегами по два часа ежедневно; а в 1987 году этот показатель превышал 6 часов. За аналогичный период время работы в Интернете выросло с четырех до почти 8 часов в день. Доктор Сигман убежден, что социальные сети дают лишь иллюзию общения, подменяют его, вместо того чтобы сделать более насыщенным. В своей статье ученый указывает на то, что физиологические процессы в организме протекают по-разному в зависимости от социального окружения человека, однако эти особенности еще только предстоит изучить.

[Родной]

Технологии обнаружения нефтяных пятен на поверхности воды с помощью спутников появились довольно давно; в настоящее время самым надежным считается метод, базирующийся на использовании радара с синтезированной апертурой. К сожалению, распространение указанного способа сдерживается высокой стоимостью работ. По заявлению авторов оригинальной технологии, представленной группой ученых из Университета Южной Флориды, Национального управления океанических и атмосферных исследований и Массачусетского университета в Дартмуте (все — США), в ближайшем будущем такого рода исследования станут значительно доступнее. Предложенный метод основывается на анализе данных, которые ежедневно поступают со спутников Terra и Aqua и выкладываются в общий доступ. Ключевую роль в появлении новой технологии сыграл случай: команда ученых, возглавляемая Чуаньминем Ху (Chuanmin Hu), просматривала снимки акватории Мексиканского залива, сделанные с помощью установленных на двух спутниках спектрорадиометров MODIS, пытаясь отыскать следы вредных быстрорастущих водорослей. В ходе работы исследователям часто попадались «испорченные» фотографии с бликами (на таких изображениях гладкая поверхность воды напоминает зеркало, а остальные участки, напротив, затемняются). «Эти снимки принято считать бракованными, — объясняет г-н Ху. — Однако они оказались настоящим сокровищем». На засвеченных участках фотографий ученые обнаружили темные полосы, оставленные сочащейся со дна залива нефтью. Образование таких полос специалисты объясняют тем, что покрытый нефтью участок поверхности становится более ровным и резко выделяется на снимке как более светлый или темный. Применять новую методику можно лишь для обнаружения достаточно больших нефтяных пятен (как минимум несколько сот метров в поперечнике); ее использование могут также ограничивать облачность и недостаток солнечного света. Тем не менее технология позволяет регулярно осматривать водную поверхность на предмет появления разливов нефти и обнаруживать участки ее естественного выхода, причем экономическая эффективность такого исследования намного превосходит показатели РЛС с синтезированной апертурой.

[Родной]

Необычные физические характеристики макроскопических объемов воды (к примеру, способность расширяться при охлаждении) к настоящему моменту исследованы довольно хорошо; информации о том, как изменяются свойства жидкости и процессы фазовых переходов при локализации молекул в нанометровых пространствах, напротив, катастрофически мало. Восполнить этот пробел попыталась группа ученых, возглавляемая профессором Пабло Дебенедетти (Pablo Debenedetti) из Принстонского университета (США). Исследователи провели компьютерное моделирование поведения молекул воды, заключенных между двумя гипотетическими гидрофобными (водоотталкивающими) пластинами. Температура была зафиксирована на отметке 300 К, а расстояние между пластинами изменялось в пределах от 1,6 до 0,6 нм. При уменьшении просвета до размеров, примерно соответствующих длине цепочки из трех молекул воды (0,7…0,9 нм), был зарегистрирован фазовый переход первого рода: ученые получили никогда ранее не наблюдавшееся состояние, в котором между двумя слоями «замерзшей» воды, прилегавшими к пластинам, располагался слой жидкости. Каждый из слоев толщиной в одну молекулу сохранял свои свойства при заданной — комнатной — температуре. Такое состояние продержалось в течение всего смоделированного отрезка времени (около двух наносекунд). По меркам компьютерной симуляции указанная продолжительность весьма велика; как считает г-н Дебенедетти, результаты свидетельствуют о том, что полученное состояние стабильно, и средний слой никогда не замерзнет при сохранении внешних условий. Когда расстояние между пластинами было увеличено, вода вновь превратилась в жидкость. По мнению профессора Дебенедетти, проведенное моделирование представляет значительный практический интерес. В подтверждение своих слов он приводит пример водородных топливных элементов, генерация электрической энергии в которых осуществляется при прохождении ионов водорода сквозь мембрану, где в каналах нанометрового размера заключена вода. «Это идеальная иллюстрация нашего исследования: практическое применение технологии упирается в понимание того, что происходит на молекулярном уровне», — заключает ученый. В будущем авторы работы намереваются определить, как условия симуляции влияют на свойства воды. В частности, планируется смоделировать пластины с неровной поверхностью и различные диапазоны температур, а также исследовать поведение растворов.

[Родной]

Группа физиков из Университета Ратджерса (США) провела исследование кристаллического вещества, в состав которого входят висмут, железо и кислород (химическая формула — BiFeO3). Ученые установили, что необычный материал демонстрирует уникальное с точки зрения электронной промышленности качество: он может служить основой для производства «переключаемых» диодов, полярность которых изменяется под воздействием внешних факторов. Как известно, полярность обычных полупроводниковых диодов задается при изготовлении, причем их функционирование базируется на свойстве односторонней проводимости p-n перехода — области контакта между двумя разными веществами. Принцип действия схемных элементов, изготовленных с помощью изученного кристаллического материала, кардинально отличается от указанного. BiFeO3 относится к сегнетоэлектрикам и, следовательно, имеет собственный электрический дипольный момент. Эффект поляризации, который, как полагают ученые, и позволяет кристаллу выполнять функции диода, распространяется на весь объем вещества. С помощью внешнего электрического поля направление поляризации — а с ним и полярность диода — можно изменить на прямо противоположное. «Такие материалы способны существенно модернизировать процессы конструирования и производства микросхем, — считает один из авторов работы Сан-Вук Чеон (Sang-Wook Cheong). — Разработчикам будет доступен универсальный электроэлемент, который выполняет различные задачи в зависимости от ситуации». Дальнейшие исследования прототипов будущих схемных элементов показали, что область их возможного применения не ограничивается микроэлектроникой. Как выяснилось, созданные диоды могут преобразовывать энергию падающего на них излучения в электрическую. Материал проявляет наибольшую чувствительность в синей области спектра, что позволяет ученым надеяться на получение солнечных батарей повышенной эффективности на основе BiFeO3.

[Родной]

Зафиксировать образование серебряной нанотрубки с минимально возможной площадью поперечного сечения посчастливилось объединенной группе специалистов из двух бразильских научных институтов: Национальной лаборатории синхротронного излучения и Государственного университета Кампинаса. «Мы давно поняли, что в сфере нанотехнологий не обойтись без экспериментов, причем предпочтительнее получать данные атомарного разрешения, развернутые во времени, — рассказал в интервью сайту PhysOrg.com Даниэль Угарте (Daniel Ugarte), возглавивший исследования. — Однако даже наш десятилетний опыт работы в области механического растяжения нанопроволок не помог предсказать появление настолько интересной структуры». В ходе эксперимента, продолжавшегося всего около десяти секунд, ученые механически растягивали серебряные проволоки, в результате чего атомы вещества изменяли свое исходное положение. На отметке 3,6 секунды наиболее тонкие участки превратились в полые «колонны», по размеру сечения (менее одного нанометра) соответствующие элементарной ячейке решетки. Необходимо отметить, что серебро имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку; иными словами, атомы располагаются в углах кубической ячейки и в центрах каждой из ее шести сторон. Поэтому изначально предполагалось получить «цельные», а не полые нанотрубки квадратного сечения. По прошествии десяти секунд проволоки вытянулись в цепочки, состоящие из отдельных атомов, и произошел разрыв. Опыт был задокументирован с помощью просвечивающего электронного микроскопа высокого разрешения, позволившего ученым наблюдать перемещения отдельных атомов вещества. Компьютерное моделирование процесса показало, что образовавшаяся полая трубка обладает весьма значительной прочностью на растяжение. «Проведенный эксперимент подчеркивает роль поверхностных явлений в наносистемах и служит доказательством того, что путем приложения определенного усилия можно создавать различные причудливые структуры, — резюмирует г-н Угарте. — Теперь нам необходимо измерить величины всех задействованных сил и попытаться соотнести их с перемещениями атомов».

[Родной]

Группа ученых из Университета Иллинойса в Урбане-Шампэйн (США) продемонстрировала технологию создания гибких электродов, ширина которых может составлять всего около двух микрометров, с помощью концентрированных чернил с наночастицами серебра. Исследователи успешно опробовали печать по новой технологии на полупроводниковых, пластиковых и стеклянных подложках. «Предложенный нами способ печати отличается тем, что он позволяет формировать дуговые электроды, которые легко огибают любые предварительно нанесенные на поверхность элементы, — рассказывает материаловед, профессор Дженнифер Льюис (Jennifer Lewis), принимавшая участие в исследовании. — Традиционная же технология предполагает использование специальных изолирующих слоев». Для приготовления разработанных учеными чернил применяются растворы полиакриловой кислоты и нитрата серебра (AgNO3), диэтаноламин и вода. После тщательного перемешивания и диспергирования полученного раствора при температуре 60 ºC происходит образование наночастиц серебра с размерами от 5 до 50 нм (средняя величина — 20 ± 5 нм). В дальнейшем концентрация наночастиц в смеси искусственно повышается, и с целью гомогенизации в чернила добавляют раствор этиленгликоля. Получившееся в результате вещество может свободно вытекать из выпускного отверстия печатающего устройства, диаметр которого изменяется от одного до тридцати микрометров, и сохраняется при нормальных условиях в течение нескольких недель. Электроды формируются с помощью трехкоординатного устройства точного позиционирования, снабженного конической печатающей головкой и управляемого компьютером. После нанесения на поверхность чернила закрепляются путем нагревания до температуры 150 ºC. Демонстрируя возможности новой технологии, исследователи создали плоские и изогнутые микроэлектроды, а также «арочные» соединители для ячеек солнечных батарей и светодиодных матриц. «Кроме того, наш способ позволяет надежно соединять серебряные провода с элементами, требующими аккуратного обращения, создавая минимальное давление в зоне контакта», — отметил один из авторов работы Бок Еоп Ан (Bok Yeop Ahn).