Fotografie z otvorených zdrojov
Dnes je pre vás tucet vedeckých experimentov, ktoré možno sa v nadchádzajúcich desaťročiach zmenia k lepšiemu nášmu životu. Veľmi skoro si budeme môcť vychutnať ich plody vedecký výskum.
Implantácia inteligentných mikrokapsúl do človeka telo
Fotografie z otvorených Zdroje Implantácia nanokapsúl je v plnom prúde
Toto zariadenie bolo vynájdené vo Výskumnom centre NASA California. Je to uhlíková nanotrubica, ktorá môže byť implantovaný pod kožu. Predstavte si inteligentnú mikrokapsulu všité do ľudského tela, ktoré sa vstrekuje do krvi vitálne liek potrebný pre jednotlivca v správnom čase av nevyhnutnom čase dávky. Takéto zariadenie môže zachrániť stovky tisíc chorých ľudí, ktorí musia neustále brať lieky. Napríklad, ak sa bunky ostrovčekov Langerhansových buniek umiestnia do nanotrubičiek z pankreasu, ktorý bežne produkuje inzulín, potom môžu byť použité na liečbu cukrovky. Jedna z úprav tohto plánuje sa implantácia tohto nástroja astronautmi. Myšlienka je že nanorúrky obsahujú biologický materiál (živé bunky), ktoré napríklad reagujú na zvýšenie ožarovania počas zapaľovania Slnko tiež uvoľňuje liek, ktorý chráni telo kozmonauta. bunky lokalizované v nanotrubiciach môžu byť modifikované genetickým inžinierstvom aby produkovali požadované látky v reakcii na zmeny životného prostredia. Chráňte osobu pred radiáciou napríklad proteín G-CSF je látka, ktorá sa už používa v rádioterapia pre pacientov s rakovinou. Uhlíkové nanorúrky musia mať póry, ktoré umožňujú bunkám rásť a deliť sa, a liek – vyniknúť v hostiteľovi. Teraz sa kapsuly testujú zvieratá. Ale v blízkej budúcnosti budú vedci pokračovať v experimentoch dobrovoľníkov.
Stroje absorbujúce CO2 atmosféry
Foto z závod na spracovanie oxidu uhličitého s otvoreným zdrojom (Kanada)
O nadchádzajúcich klimatických zmenách na planéte sa už dlho diskutuje. úrovne spoločnosti. Hlavnou príčinou globálneho otepľovania je oxid uhličitý vyrobený vo veľkých množstvách v priemysle podniky a dopravné systémy po celom svete. Kanadská firma Spoločnosť Carbon Engineering dúfa, že sa zmení s chemickou látkou extrakcia tohto plynu z atmosféry. Vymysleli odborníci spoločnosti zariadenie môže nasávať vzduch a prechádzať ho cez roztok hydroxid. V dôsledku toho sa oxid uhličitý premení na tuhý zvyšok uhlíka – oxid uhličitý. A to už je možné použitie na priemyselné účely alebo ich len pochovávať v zemi. Minulý rok sme testovali toto zariadenie, ktoré fungovalo 500 hodín, úspešné odstránenie oxidu uhličitého zo vzduchu. nasledujúce experiment bude trvať niekoľko tisíc hodín. technici zaujíma sa, ako bude zariadenie reagovať na rôzne počasie podmienky. Spoločnosť dúfa, že vyvinie komerčný pilotný projekt v roku 2013. Každý z modulov zariadenia bude pripomínať obr chladiacej veže jadrovej elektrárne a bude môcť získať 1 milión ton oxid uhličitý z atmosféry za rok. Naša civilizácia produkuje ročne bude potrebných 30 miliárd ton tohto plynu, čo znamená, že bude potrebné pracovať 30 000 modulov úplne neutralizuje dopad ľudstvo na podnebí planéty.
Riešenie problému supravodičov
Fotografie z otvorených Zdroje Budúcnosť elektriny sú supravodiče
Budúcnosť prenosu a skladovania spočíva v supravodičoch elektrina. Tieto materiály sú veľmi nízke, takmer nulové odolnosť. Môžu byť použité pri výrobe káblov a káblov batérie pre energetické systémy. Problém je však v tom všetky v súčasnosti známe supravodiče sú iba také veľmi nízke teploty: menej ako –163 ° C Preto sa musia chladiť a je dobré sa izolovať, čo samo o sebe je veľmi drahé. Je potrebné nájdite materiály, ktoré sú supravodivé Teploty. A to už je v kompetencii kvantovej fyziky a jej komplexu zákony týkajúce sa správania sa subatomárnych častíc. Riešenie problémov nad rámec moci moderných počítačov. Ale vedci z National Americký inštitút pre normy a technológie vyvinul ‘kvantové stimulátor “- počítačový systém, ktorý pomôže výskumným pracovníkom plánovať a stimulovať interakcie medzi nimi kvantové častice a jednoducho si prečítajte informácie o výsledku tieto interakcie. Takto bude možné porovnávať známe supravodiče s inými materiálmi a pozerajú sa medzi nimi privlastniť.
Vytvorenie jednotného modelu všetkých zákonov a javov v roku 2005 fyzika
fotografie z otvorených zdrojov The Large Hadron Collider sa spoja všetky fyzikálne zákony a javy
Štandardný model časticovej fyziky je najlepším systémom na pochopenie správania subatomárnych častíc látky. Nedokáže však vysvetliť javy gravitácie a expanzia vesmíru, vyskytujúca sa s rastúcou rýchlosťou. Vytvorenie jedného modelu, ktorý pokryje všetky známe fyzikálne javy v prírode sa stanú jasným prielomom vo vede, porovnateľné s vývojom kvantovej teórie. Na základe kvantovej teórie lasery, mikroelektronické zariadenia, teraz veľmi presná práca hodiny, nerozbitné kódy sú vytvorené, to znamená, že veľa vecí, ktoré nie sú ani premýšľajte, kým nebude formulovaná teória. Ako môže odchýliť realitu, ktorá nás obklopuje, od predpovedí štandardu modelovať? Odpoveď sa objaví po experimentoch na Veľkom Hadron Collider – obrovský urýchľovač častíc. Pracuje s vysoké energie. V tom je kolízia častíc – protóny. Sľubnejšia bude kolízia elektrónov a pozitróny, pretože v tomto experimente je možné stanoviť zmeňte energiu každej kolízie a študujte jednoduchšie konečné stavy. Tieto častice však nemôžu byť rozptýlené v kruhu ako v tomto prípade, dávajú svoju energiu vo všetkých smeroch. Tento jav sa nazýva synchrotrónové žiarenie. Riešenie spočíva povrchy: musíte ich zrýchliť v priamke pomocou lineárneho urýchľovač. Je to taká stavba, ktorá sa má postaviť v roku 2007 v blízkej budúcnosti. Jeho dĺžka bude 50 kilometrov. Postavte to môže v Japonsku, Amerike, Švajčiarsku alebo Rusku.
Alzheimerova choroba na Petriho miskách
fotografie z otvorených zdrojov sa Alzheimerova choroba naučí liečiť v roku 2007 nasledujúcich 3-5 rokov
Na svete je v súčasnosti 26 miliónov ľudí, trpiacich Alzheimerovou chorobou. Je to viac ako len populácia celku Austrálie. Vo Veľkej Británii je takýchto pacientov 800 000. Očakáva sa tieto čísla sa do roku 2050 zdvojnásobia. Príčina choroby je stále neznáme a žiadne účinné liečenie. Pacienti môžu iba mierne zlepšiť kvalitu života. Na štúdium choroby sú potrebné vzorky. mozgové tkanivo živej osoby, ale získajte ich zo zrejmých dôvodov nemožné. A je zbytočné experimentovať na zvieratách, pretože toto ochorenie podliehajú iba ľuďom. Preto ťažké preceňujú význam práce dvoch nezávislých výskumných skupín z univerzít v Cambridge a Kalifornii. Mohli rast mozgových buniek v laboratóriu a pozorovanie vývoj Alzheimerovej choroby priamo na Petriho miskách. uspel zistite, že choroba začína postupnou akumuláciou abnormality malých buniek. Vedci zobrali kožné bunky pacientov ktorého druh bol chorý, od nich sa získali kmeňové bunky, ktoré sa môžu zmeniť na akékoľvek iné, napríklad mozog. na študujú účinok rôznych látok na nájdenie prostriedkov zastavenie rozvoja choroby. Vedci dúfajú v úspech dokončenie projektu v nasledujúcich troch až piatich rokoch.
Hľadajte mimozemské civilizácie
fotografie z otvorených zdrojov Tmavšie hviezdy pomôžu odhaliť mimozemské civilizácie …
Od roku 1995, kedy bola objavená prvá hviezda podobná Slnku s planétami, ktoré ju obklopujú – 51 Pegasus a jeho planéta Bellerophon – astrofyzici začali študovať asi 760 planét existencia civilizácie na nich. Ukázalo sa, že tieto planéty sa nachádzajú približne v rovnakej vzdialenosti od svojich slnečných lúčov ako Zem zo svojho svietidla, od nich prijíma oveľa menej svetla a teplo. Astrofyzik, profesor Webster Cash z Colorado navrhol zariadenie na „stmievanie hviezd“ – špeciálny priestor prístroj, ktorý umožňuje zakrytie svetla hviezdou citlivé prístroje ďalekohľadu na štúdium akejkoľvek planéty. Je to tak umožní spektroskopické skúmanie svetla z nich planéty na určenie ich chemického zloženia a prítomnosti alebo nedostatok atmosféry. Môžete tiež zistiť, či existuje prostredie planéty vodná para. Kľúčový biomarker, tj látka, hovoriť o prítomnosti života je kyslík. Snažia sa nájsť výskumníkov.
Vývoj nových motorov pre vesmír vozidlá
fotografie z otvorených zdrojov … a nové motory im umožnia osloviť pre vesmírne lode
Stačí vypustiť vesmírnu loď na obežnú dráhu Zeme náročná úloha. Rýchlosť kozmickej lode by mala byť 25 násobok rýchlosti zvuku. Vyžaduje si to viacstupňové ktorý má na palube veľké množstvo paliva, čo keď Náhodná explózia bude pripomínať explóziu malej jadrovej bomby. Okrem tohto nebezpečenstva existuje aj finančný problém. ako let stojí desiatky tisíc dolárov za kilogram nákladu v rakete. Tento stav sa však môže čoskoro zmeniť. britská spoločnosť Reaction Engines navrhla opakované použitie Bezpilotná kozmická loď Skylon bez vyššie uvedeného nedostatkov. Kľúčom k úspechu tohto projektu je vývoj vesmírneho motora SABER úplne nového systému, ktorý bude schopný pracovať v dvoch režimoch: reaktívny (plynová turbína) a raketový motor. Hlavný pohľad palivom je vodík a oxidačným činidlom je kyslík. v čas vzletu a pristátia, kyslík vstúpi priamo do motora z atmosféry. A potom, čo šiel do vesmíru, vnútorný nádrže s oxidačným činidlom. Teraz hlavné komponenty nového motory už boli vytvorené a pripravujú sa na komplexné test. V prípade úspechu a realizácie projektu náklady na odstúpenie od zmluvy kozmická loď na obežnú dráhu Zeme sa zníži o 15-50 krát. Maximálna hmotnosť užitočného zaťaženia, ktorá sa môže dodať Priestor Skylon bude 12 – 15 ton pre výšku 300 kilometrov a 9,5 – 10,5 t – pre nadmorskú výšku 460 kilometrov.
Pestovanie “Super pšenice”
Fotografie z otvorených Zdroje „Super pšenica“ budú živiť celú populáciu Zeme
Je potrebné kŕmiť svetovú populáciu poľnohospodárska pôda z Južnej Ameriky. vedci snaží sa nájsť účinnejšie spôsoby, ako získať jedlo. Odborníci z Konzorcium pre výnos pšenice že jeden spôsob, ako vyriešiť tento problém, je odvodiť sa “super pšenica” modifikované rastliny, aby ste získali viac množstvo jedlej biomasy. Cieľ rozvoja – zvýšenie Výťažok 50% po dobu 25 rokov. Ale ako? s zvýšenie účinnosti fotosyntézy. Fotosyntéza je proces ísť do rastlín, z ktorých budú tvoriť organické látky oxid uhličitý a voda vo svetle za účasti fotosyntetických látok pigmenty (chlorofyl v rastlinách, bakteriochlorofyl a bakteriorodopsín v baktériách). Plánované zvýšenie efektívnosti Tento proces ovplyvňuje jeden z enzýmov, za ktorý je zodpovedný Prvým krokom vo fotosyntéze je fixácia uhlíka. Tu môžete používajú biochemické aj genetické metódy. projekt je stále nedostatočne financovaný, ale prvé experimenty už sú začal v Mexiku.
Vytváranie bezpečných jadrových elektrární
Foto z otvorené zdroje Inštalácia bezpečného fúzneho reaktora ITER
V roku 1954 bola v Obninsku postavená prvá jadrová elektráreň na svete elektráreň. Atómová energia odvtedy bola vyhlásená nevyčerpateľný zdroj energie pre budúcnosť. Avšak, po slávnej udalostí v Černobyle a Fukušime bolo jasné, že také elektrárne sú veľkým nebezpečenstvom. V súvislosti s tento problém vyvíja projekt s názvom ITER (ITER) – vstavaný najväčší fúzny reaktor na svete Francúzsko spoločným úsilím Európskej únie, Indie, Číny, Južnej Kórey, Rusko, USA a Japonsko. Fúzny reaktor je oveľa bezpečnejší jadrový reaktor z hľadiska žiarenia. Počet použitých v tom sú rádioaktívne látky relatívne malé. Energia, ktorá môže vyniknúť v dôsledku nehody, je tiež malý a nemôže viesť na zničenie reaktora. Konštrukcia reaktora je taká, že šírenie lesov je prirodzené rádioaktívne látky. Pri navrhovaní projektu ITER veľká pozornosť sa venovala radiačnej bezpečnosti – rovnako ako v prípade normálna prevádzka a počas možných nehôd. Energia v bude produkovaný počas fúzie jadier deutéria a trícia (vodíkové izotopy s extra neutrónmi). Toto palivo je bezpečné pretože pri jeho použití nedochádza k reťazovej reakcii. výsledkom nie je dlhodobá rádioaktívna kontaminácia. Okrem toho je v morskej vode veľa deutéria a trícium je ľahké dostať sa z lítia.
Stroje, ktoré môžu upravovať DNA
Možnosť zmeny ľudskej DNA už dlho zaujímala vedcov a lekárov z celého sveta. Vzhľadom k tomu, že to stalo sa známe o závislosti rôzne choroby zo sekvencie živého genómu organizmus, veľa genetického, genetického inžinierstva a biochemické štúdie na vývoj liečby pomocou zmeny DNA. Začiatok mnohých objavov v biológii spojené s baktériami. Sú to relatívne jednoduché bytosti, ktorá predstavuje mnoho základných procesov prebiehajúcich v roku 2007 ľudské telo. Už s ich pomocou priemyselná syntéza liekov. Pre mikróby slúžiť vedcovi sa naučili zavádzať do svojej DNA zodpovedajúce zmeny.
Takéto experimenty však vyžadujú veľa času, úsilia a nákladov a nie vždy úspešné. V blízkej budúcnosti bude americká spoločnosť LS9 poskytne obyvateľstvu lacné palivo, lieky a možno aj jedlo. To všetko sa uskutoční v bioreaktoroch. založené na lacných surovinách – rôzne organické odpady, hobliny a tak ďalej. Jeden z projektových manažérov George Cirkev a kolegovia vyvinuli nový prístup k získaniu mikroorganizmy s požadovanými vlastnosťami. Nová technológia pomenovaná MAGE (multiplexautomované genómové inžinierstvo), t.j. Viacnásobne automatizované genomické inžinierstvo. V jeho jadre – nové zariadenie, ktoré sa dá nazvať „stroj“ evolúcia. “
Umožňuje vykonať 50 zmien bakteriálnej DNA súčasne to znamená, že v jednom experimente skontrolujeme 50 možností. keď je výber taký široký, je ľahšie a rýchlejšie nájsť to, čo potrebujete. Vedci teraz hľadajú „palivové“ baktérie, ktoré budú syntetizujú rôzne zmesi uhľovodíkov podobné svojim zložením automobilové palivo. Prvé také experimentálne nastavenie uvedený na trh minulý rok v San Franciscu a už funguje chemické baktérie prvej generácie. Z cukrovej trstiny produkujú stovky galónov biopalív týždenne. Toto je palivo Krištáľovo čistý a spĺňa medzinárodné normy.
Autori vývoja sa domnievajú, že princíp zrýchleného vývoja v roku 2007 stroj vám umožní získať také modifikované baktérie, ktoré bude syntetizovať vo veľkých množstvách lacné živiny látky a rôzne lieky. výkonný Riaditeľ projektu LS9 Bill Haywood optimistický: „Budeme sa liečiť mier. “Skutočne chcem veriť, že to tak bude.
Irina BAKHLANOVÁ
Hadron Collider Water Time DNA Klimatické rastliny Rusko nie. USA Vývoj elektrárne
