• Не препятствие, а подспорье: турбулентность и птицы



      Технологический прогресс позволил нам делать то, что многие птицы умеют делать от природы — летать. Конечно, со времен братьев Райт многое изменилось, и нынешние самолеты намного эффективнее, безопаснее и комфортнее. Однако, в отличие от техники, которую человек может изменить, погодные условия и атмосферные явления живут по своим правилам и обладают весьма непредсказуемым характером. Для многих даже самые спокойные перелеты уже являются испытанием на прочность характера. А когда железная птица входит в зону турбулентности, люди с аэрофобией проверяют на прочность подлокотники своих кресел. Для авиации турбулентность, которая может продлиться от нескольких миллисекунд до нескольких минут, является препятствием, которое инженеры и ученые всячески пытаются преодолеть, совершенствуя те или иные детали самолетов. Но как турбулентность влияет на птиц? Ученые из Корнелльского университета (США) выяснили, что для пернатых летчиков турбулентность не является проблемой, а помогает им быстрее преодолевать большие расстояния. Как именно влияет турбулентность на полет птицы, насколько эти эффекты значимы, и как полученные данные можно применить в авиастроении? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
      Читать дальше →
      • +12
      • 1,2k
      • 1
    • Вкусная экология: преобразование пластика в ванилин



        У современного мира много современных проблем, которых не существовало триста и даже сто лет назад из-за отсутствия нынешнего уровня технологического прогресса. Как правило, большая часть проблем уходит в сторону экологии. А когда разговоры заходят о загрязнении окружающей среды, то одним из лидеров в этом аспекте является вездесущий пластик. Этот универсальный материал можно найти и в производстве сложнейших аппаратов, и на кухне. Полезность пластмассы никто не может оспорить, а поиски замены пока не увенчались успехом, ибо пластик легок в производстве и стоит дешево, в отличие от предлагаемых более экологичных вариантов. Поcему исследований, нацеленных на решение проблемы пластиковых отходов, достаточно много, и каждое из них предлагает свой уникальный подход. На Хабре уже была новость об этом исследовании, но мы, как обычно, рассмотрим его подробнее. Ученые из Эдинбургского университета (Великобритания) предложили использовать бактерию E. coli (кишечная палочка) для преобразования пластиковых отходов в ванилин. Какую роль исполняет бактерия, какие процессы лежат в основе столь необычного преобразования, и можно ли употреблять в пищу полученный таким путем ванилин? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
        Читать дальше →
      • Живой пылесос: динамика хобота слона во время притягивания объектов



          В мире природы полно созданий, отличающихся своим необычным методом передвижения, внешним видом, гастрономическими предпочтениями, поведением и т.д. Конечно, для них самих ничего необычного нет, ибо все это является результатом сотен тысяч лет эволюции, нацеленной на выживание вида в постоянно меняющихся условиях окружающей среды. То, что является необходимостью для животного, для нас становится объектом исследований и вдохновением в разработках, применяемых в самых разных отраслях, от медицины до робототехники. Так ученые из Технологического института Джорджии (США) решили провести детальный анализ хобота слона, с помощью которого травоядный гигант способен и пить, и собирать еду. Что происходит с хоботом, когда слон пьет, какую силу он применяет, когда поднимает мелкие объекты, и где можно применить полученные данные? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
          Читать дальше →
        • Суперклей 2.0: адгезивный материал, вдохновленный морскими обитателями



            Когда-то давно по тв крутили «креативную» рекламу суперклея. Основной фишкой в ней был мужчина, чьи ботинки были приклеены к потолку и спокойно держали его в подвешенном состоянии. Это необычное зрелище плюс уверенный голос диктора, рассказывающего о невероятной «силе» рекламируемого продукта, внушали потенциальному покупателю вполне ожидаемую мысль — купить. Меня же всегда смущало одно — радостное выражение лица этого новоявленного Бэтмена: кто-то присобачил его к потолку, а он радуется. В общем, странная реклама, очевидно гиперболизирующая свойства продукта в угоду повышения его продаж. Однако адгезивный материал способный на такое был бы крайне полезен во многих отраслях, посему многие ученые пытаются из года в год создать все более «липкий» клей. Так ученые из университета Тафтса (США) в попытках создать новый тип клея обратились за вдохновением к морским обитателям. Новость об этом исследовании уже была, но мы, как обычно, рассмотрим его подробнее. Какие именно существа вдохновляют на мысли о клее, как именно их физиология и биохимия помогли в разработке адгезивного материала, и насколько клейкий такой клей? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
            Читать дальше →
          • Снежная слепота беспилотных авто



              У природы нет плохой погоды, каждая погода благодать. Слова этой лирической песни можно понимать образно, интерпретировав погоду как отношения между людьми. Можно понимать и буквально, что также верно, ибо не было бы снежной и холодной зимы, мы бы не так ценили лето, и наоборот. Но беспилотные автомобили лишены лирических чувств и поэтического мироощущения, для них далеко не вся погода благодать, особенно зимняя. Одной из основных проблем, с которыми сталкиваются разработчики «робомобилей», это снижение точности датчиков, указывающих машине куда ей ехать, во время плохих погодных условий. Ученые из Мичиганского технологического университета создали базу данных погодных условий на дорогах «глазами» беспилотных авто. Эти данные были нужны дабы понять что нужно изменить или улучшить, чтобы зрение робомобилей во время снежной бури было не хуже, чем в ясный летний день. Насколько плохая погода влияет на датчики беспилотных авто, какой метод решения проблемы предлагают ученые, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
              Читать дальше →
              • +16
              • 4,7k
              • 9
            • Откуда у рыб-клоунов белые полосы на теле?



                Визуальное разнообразие живых существ на планете Земля обусловлено не столько тягой к прекрасному и желанием отличаться, сколько средой обитания, повадками и даже гастрономическим предпочтениями. Кто-то предпочитает оставаться незамеченным, сливаясь с окружающей средой за счет камуфляжного окраса и необычной формы тела. Кто-то, наоборот, всем своим видом говорит любому, кто осмелиться приблизиться, о своей ядовитости. А кто-то просто любит покрасоваться перед партнером и втоптать в грязь конкурента. Любые визуальные особенности имеют какую-то функцию. К примеру, окрас рыб-клоунов вида Amphiprion percula, ставших всемирно узнаваемыми благодаря мультфильму «В поисках Немо», связан с их территориальностью. И вот ученые из Окинавского института науки и технологий (Япония) решили выяснить, как и откуда у рыб-клоунов появляются их фирменные белые полосы на теле. Когда у рыб-клоунов проявляются их полосы, какие механизмы задействованы в этом, и при чем тут анемоны? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                Читать дальше →
              • Хлопай ресницами и шагай: создание искусственных цилий, движимых магнитным полем



                  Для многих организмов движение это жизнь. Некоторые, конечно, могут оспорить это выражение, но большинство все же нуждается в перемещении для добычи пищи, поисков партнера, побега от недоброжелателя и т.д. Несмотря на свои миниатюрные габариты, многие микроорганизмы крайне активны. В зависимости от среды обитания и образа жизни их передвижения реализуются по-разному: кто-то машет жгутиком из стороны в сторону, кто-то им вращает по спирали, а у кого-то тело покрыто волоскообразными отростками, движущимися волной, как болельщики на стадионе. Именно о последних и пойдет речь сегодня. Ученые из Американского химического общества (Вашингтон, США) разработали искусственные реснички, имитирующие оные у микроорганизмов, которые можно привести в движение с помощью контролируемого магнитного поля. Из чего сделаны искусственные реснички, какие принципы лежат в основе их движения, и где можно применить столь необычную разработку? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                  Читать дальше →
                • Дыхательная недостаточность: кишечник в помощь легким



                    Подавляющему большинству организмов на Земле для нормальной жизнедеятельности необходим кислород. Несмотря на эту общую потребность, разные существа используют разные методы его получения, которые часто зависят от среды их обитания. Очевидный пример это рыбы, способные «дышать» под водой. Но даже в неводной среде условия атмосферы могут сильно отличаться, от чего некоторые организмы, будучи разными видами из общего рода/семейства, обладают разными системами получения кислорода. Однако между морскими и сухопутными обитателями имеются некоторые общие черты. Так ученые из Токийского медико-стоматологического университета выяснили, что млекопитающие способны «дышать» кишечником, как это умеют морские огурцы или пресноводные вьюны. Как именно происходит дыхание через кишечник, насколько эффективна такая система доставки кислорода, и как полученные знания можно применить для помощи пациентам с дыхательной недостаточностью? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                    Читать дальше →
                    • +11
                    • 3,1k
                    • 4
                  • Желе для принтера: гибридный гидрогель и 3D-печать методом экструзии



                      Несмотря на свою якобы внезапную популярность в последние годы, аддитивные технологии впервые увидели свет еще в 1971 году. Долгое время 3D-принтеры использовались исключительно для производства функциональных или эстетических прототипов, а сама технология носила название «быстрое прототипирование». Стремительное развитие вычислительной техники привело к появлению разных методов реализации аддитивных технологий: от лазерной стереолитографии (SLA) до более знаменитой 3D-печати (3DP). Другой термин, появившийся еще в 1894, это гидрогель — полимер, способный поглощать воду (если очень утрировано). У гидрогелей, как и у аддитивных технологий, множество применений: медицина, фармакология и даже энергетика. И вот ученые из университета Северной Каролины решили объединить 3D-печать и гидрогель для создания гидрогелевых структур с желаемыми свойствами. На Хабре была новость об этой разработке, но мы попробуем копнуть глубже. Из чего состоит изучаемый гидрогель, какими свойствами его можно наделить, и что из него можно сделать? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                      Читать дальше →
                      • +10
                      • 5,1k
                      • 3
                    • Свет внутри: неинвазивная биолюминесцентная визуализация



                        Увидеть танец светлячков в сумеречном свете или свечение волн океана из-за необычных микроорганизмов это захватывающее и даже немного сказочное зрелище из мира дикой природы. Светлячки, к примеру, используют свое свечение для коммуникации, поиска партнера, а порой и для охоты. Для светлячков биолюминесценция является вполне естественным эффектом химических процессов, протекающих в их организме. Человек же может воссоздать подобный эффект с помощью технологий и применить его, к примеру, в медицинской диагностике. Последние несколько лет идет активная разработка различных систем биолюминесцентной визуализации (BLI от bioluminescent imaging), и вот ученые из университета Миссури (США) предложили свой вариант — недорогой, простой в использовании и, что самое главное, портативный. В чем особенности устройства, как именно проходит диагностика с его использованием, и насколько точны полученные таким методом данные? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                        Читать дальше →
                        • +14
                        • 1,4k
                        • 1
                      • Подвижные голограммы: космический бой в наперстке



                          Если взглянуть на произведения из категории научная фантастика, то можно найти немало общих элементов. Конечно же, одним из самых явных являются невероятные технологии — роботы, космические корабли, стазис-камеры, и т.д. К лидерам по частоте появлений в кино, играх и фильмах можно с уверенностью причислить и голограммы. Праотцом голограмм считается, как неудивительно, Айзек Азимов, упоминающий эту технологию в цикле романов «Основание». Первым же кино-дебютом для голограммы стал фильм «Зардоз» 1974 года с Шоном Коннери в главной роли. С тех пор голограммы начали появляться практически во всех научно-фантастических фильмах до той степени, что эта технология перестала удивлять, а порой начала вызывать откровенную неприязнь своей невероятной универсальностью в качестве инструмента продвижения сюжета. Однако, несмотря на недовольное ворчание некоторых киноманов, ученые по всему миру испытывают живейший интерес к этой невероятной технологии. Группа исследователей из университета Бригама Янгам (США) создали новый вариант технологии визуализации голографических изображений, которые буквально оживают на глазах. Данный труд уже освещался на Хабре, но давайте рассмотрим его подробнее. В чем же секрет подвижных голограмм, в чем их особенность и как все это выглядит? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                          Читать дальше →
                          • +25
                          • 4,4k
                          • 3
                        • Монохроматическое зрение: осьминоги и диагностика макулодистрофии у человека



                            Многие существа, обитающие на Земле, обладают теми или иными зрительными особенностями, обусловленными их повадками и средой обитания: кошачьи хорошо видят в темноте, хищные птицы отлично видят быстрые движения, а у раков-богомолов 16 типов фоторецепторов (у нас их всего два: колбочки и палочки), что позволяет им видеть даже инфракрасный и ультрафиолетовый цвет. На фоне всего этого разнообразия «суперсил» зрение человека кажется весьма скудным. Однако, где не справляется эволюция, человек применяет технологии, в частности и для лечения проблем со зрением. Ученые из Бристольского университета (Великобритания) изучили зрение осьминога, который отличается своей способностью обнаруживать поляризованный свет. Этот труд позволил разработать устройство ранней диагностики макулодистрофии глаза человека, когда нарушается структура сетчатки и возникают проблемы с центральным зрением. Как именно видят осьминоги, какие открытия помогли в создании устройства диагностики, и как оно работает? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                            Читать дальше →
                            • +14
                            • 2,3k
                            • 4
                          • Нестандартный подход: кремний и нелинейная оптика



                              До начала XIX века об этом веществе мало кто знал, а сейчас без него сложно представить современный мир. Найти его можно и в кармане прохожего, и в самых современных лабораториях. Речь, конечно же, о кремнии. За двести с лишним лет своего «общения» с человеком кремний подарил нам множество новых и удивительных технологий. Он нашел свое применение в металлургии, в химии, в биологии, и, самое главное, в электронике. Список применений кремния очень велик, но благодаря усилиям ученых из университета Суррея (Великобритания) он может пополниться еще одним пунктом. Они провели исследование, в котором установили, что кремний может быть использован в фотонике для создания устройства, которое сможет управлять несколькими световыми лучами. Что под этим подразумевается, как это работает, и какое практическое применение имеет данное открытие? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                              Читать дальше →
                            • Мухи в холодильнике: криоконсервация эмбрионов плодовой мушки



                                В кино, литературе и видеоиграх можно часто встретить вариации на тему криогенной заморозки, особенно, если сюжет разворачивается вокруг длительного межпланетного путешествия. Концепция заморозить что-то или кого-то до лучших времен не нова, но за последние годы она стала намного популярнее. Сейчас даже существуют специализированные учреждения, которые могут заморозить человека с неизлечимой болезнью, а потом разморозить его, когда будет изобретено лекарство. Правда, по законам живых людей замораживать нельзя. Успешно разморозить человека, который фактически переступил черту между жизнью и смертью, а потом еще и вылечить его недуг — задача для ученых будущего. Криоконсервация может использоваться не только для людей, но и для других организмов.

                                Плодовые мушки являются важным модельным организмом во многих отраслях науки, посему ученые из Миннесотского университета (США) разработали методику криоконсервации, позволяющую замораживать эмбрионы дрозофилы. Как работает данная методика, с какими трудностями ученым пришлось столкнуться, и насколько успешна созданная разработка? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                                Читать дальше →
                              • Бактерии в шахтах: внутриклеточное преобразование сульфата меди в одноатомную медь



                                  Планету Земля часто называют колыбелью жизни, и в этом титуле совсем мало преувеличений. Жизнь можно найти и в вечнозеленых тропиках, и в знойных пустынях, и на бескрайних ледяных просторах, и даже в жерлах подводных вулканов. Как сказал Ян Малкольм в фильме «Парк Юрского периода»: «life finds a way». Ученые из Хьюстонского университета провели исследование любопытных бактерий, проживающих в шахтах Бразилии и способных преобразовывать ионы сульфата меди (CuSO4) в одноатомную нуль-валентную медь (Cu0). Чем столь интересен это процесс, и как его можно применить в мире людей? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                                  Читать дальше →
                                  • +23
                                  • 3,6k
                                  • 8
                                • Разнообразие смерти: гастрономические предпочтения змей и эволюция их яда



                                    В мире людей существует немало страхов, некоторые их которых перерастают в самые настоящие фобии: арахнофобия (пауки), акрофобия (высота), аквафобия (вода), коулрофобия (клоуны), офидиофобия (змеи) и т.д. Многие люди, даже не имея офидиофобии, относятся к змеям с презрением и недоверием. Змей часто отожествляют с хитростью, подлостью, коварством и прочими малоприятными качествами, которые по иронии им совершенно неприсущи, в отличие от самих людей. С другой стороны змеи часто символизируют мудрость, бессмертие, знания. Одними из самых узнаваемых символов, в которых присутствует змея, являются сосуд Гигиеи (символ фармации) и посох Асклепия (символ медицины). Для многих самой примечательной особенностью некоторых змей является их яд, структура которого может быть невероятна. Ученые из Клемсонского университета (США) выяснили, что структура яда некоторых змей зависит от того, насколько эволюционно далека друг от друга добыча. Как гастрономические предпочтения змей влияют на их яд, чей яд сильнее, и как полученные знания можно применить на практике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                                    Читать дальше →
                                    • +18
                                    • 5,3k
                                    • 1
                                  • Белее некуда: краска, отражающая до 98.1% солнечного света



                                      Изобретение велосипеда зачастую описывает процесс создания чего-то, что уже создано. Другими словами, бессмысленный труд. Однако в научном мире существует множество трудов, которые можно описать этой фразой. Тем не менее многократное создание одного и того же велосипеда разными людьми позволяет взглянуть на него под разным углом, тем самым усовершенствовав его. Подобная ситуация сложилась и с материалами, способными отражать большой процент солнечного тепла, дабы получить пассивное охлаждение без необходимости в системах кондиционирования. Эта тема уже затрагивалась нами ранее, но ученые из университета Пердью (США) решили взглянуть на эту проблему по-своему, создав при этом ультрабелую краску, способную отражать до 98.1% солнечных лучей. В чем секрет нового лакокрасочного материала, как он создавался, и будет ли его использование на практике действительно выгодным и экологичным? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                                      Читать дальше →
                                    • Вынужденный экспресс-курс эволюции: дигиталис и колибри



                                        Природа порой бывает очень цинична и прямолинейна в своих проявлениях. То, что может показаться невероятным примером дружбы между разными видами, на самом деле является взаимовыгодным партнерством, в котором ни один из участников не будет дальше «дружить», если второй перестанет быть выгоден. Подобное взаимодействие видов называют симбиозом, у которого имеется несколько разновидностей. К примеру, мутуализм описывает связь видов, когда присутствие видов-напарников является обязательным условием выживания каждого из них. Ярким тому примером являются растения и существа их опыляющие. Но что делать растению, если оно оказалось в новой среде обитания без своих прежних партнеров-опылителей? Конечно же, эволюционировать и очень-очень быстро. Ученые из Британского экологического общества установили, что подобная ситуация произошла с дигиталисом, т.е. с наперстянкой. Примерно 200 лет тому назад это растение, преимущественно произрастающее в Средиземноморье, пересекло океан (не без помощи человека) и попало в Центральную Америку. Под кого пришлось быстро подстраиваться растению-путешественнику, какие изменения в структуре цветка произошли, и зачем они произошли? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                                        Читать дальше →
                                      • Микрометеориты: как ученые космическую пыль взвешивали



                                          Далеко не все небесные тела так опасны, как о том говорят плоды массовой культуры. Конечно, есть астероиды колоссальных размеров, которые способны стереть жизнь с лица Земли, но они так же далеко, как человечество до полного взаимопонимания друг друга. Иногда новостную ленту, наполненную политикой, склоками и междоусобицами, прерывает сообщение о падении на Землю какого-то объекта. Ярким тому примером является метеорит Челябинск, упавший в 2013 году на территории одноименной области. Но далеко не все падающие на поверхность Земли космические объекты так популярны и, самое главное, так заметны. Подавляющее большинство это очень маленькие и безобидные метеороиды, появление которых в нашей атмосфере называют падающими звездами, а точнее метеорами. На протяжении последних 20 лет ученые из НЦНИ (Национальный центр научных исследований, Франция) изучали микрометеориты, совершившие аварийную посадку на Земле. Почему исследования проводилось в Антарктиде, каких размеров были найденные объекты, и сколько микрометеоритов насчитали исследователи? От этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.
                                          Читать дальше →
                                          • +22
                                          • 2,9k
                                          • 6
                                        • Всего лишь царапина: рыжие волосы и болевой порог



                                            Физическую боль сложно назвать чем-то приятным, однако это ощущение имеет крайне важное значение в работоспособности нашего организма. Боль является своеобразной сигнализацией, оповещающей о наличии некоего раздражителя, от которого необходимо избавиться. Причиной боли могут быть как физические повреждения тканей или органов (переломы, ушибы, порезы, удар мизинцем об комод и т.д.), так и патологические процессы в организме (инфекции, онкология, врожденные дефекты и т.д.). В любом случае боль помогает как можно раньше и точнее локализовать проблему, требующую внимания. При этом разные люди могут ощущать боль от одинакового источника по-разному, что обусловлено разным болевым порогом. Для одних людей снятие пластыря — настоящая агония. А другие спокойно могут уснуть во время лечения зубного канала без анестезии. Боль крайне индивидуальна, но даже тут есть скрытая логика. Ученые из MGH (Массачусетская больница общего профиля, США) установили причину, почему люди с рыжими волосами обладают более высоким болевым порогом. Как цвет волос влияет на восприятие боли, как это связано с кожей, и как можно на практике применить полученные сведения? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
                                            Читать дальше →