наука
источник
Колин Мёрдок — настоящий новозеландский герой: изобретатель одноразового шприца, с не открываемой для детей крышкой, ружья-транквилизатора, сигнализации от взлома и пожара и многого другого (всего 46 патентов). Как и многие изобретатели, он не получил известность и наград, но достоин восхищения.
Будучи фармацевтом и ветеринаром, Мёрдоку была известна опасность при повторном использовании шприцов. Существовала высокая вероятность передачи инфекции от одного пациента к другому среди людей и животных, если стеклянный шприц не стерилизовали должным образом. Желая устранить эти риски и сделать вакцинацию ещё более эффективной и безопасной, в 1956 году Мёрдок создал одноразовый шприц для инъекций, пластиковую версию своего стеклянного предшественника. Он представил дизайн Департаменту здравоохранения Новой Зеландии, служащие которого были настроены скептически и считали, что такой шприц «слишком футуристичен» и что он не будет использован врачами. Разработку пластмассовых шприцов сдерживали в течение нескольких лет из-за отсутствия финансирования. В конце концов, когда Мёрдоку удалось запатентовать шприц, его шприцы нашли мировое признание, и в 1975 году он получил за своё изобретение премию генерал-губернатора.
В течение последующих 15 лет с начала разработки одноразового шприца, Мёрдок занимался модернизацией своего изобретения и патентованием его в других странах.
Ему же принадлежат патенты на транквилизаторное ружьё, стреляющее инъекционными шприцами, для инъекций диким и агрессивным животным.
Он также экспериментировал с различными лекарственными средствами, используемыми в таких ружьях, чтобы найти те, которые будут успокаивать животное с наименьшим риском.
В 1976 году Колин получает награду на Всемирной выставке изобретателей в Брюсселе за дизайн колпачка, который защищает лекарства от детей. Дизайн Мёрдока был основан на отсутствии силы и координации у детских пальцев, вследствие чего, дети не могут одновременно нажать и повернуть крышку баночки с лекарствами.
Изобретённые Колином Мёрдоком одноразовые пластиковые шприцы используются во всём мире и являются одними из наиболее часто применяемых предметов медицинского оборудования. Несмотря на повсеместное использование его творений, Колин Мёрдок не был богатым. Он сознательно решил не судиться с компаниями, которые нарушали его патенты, и был удовлетворен тем, что его изобретения нашли хорошее применение.
#fact@sci
Два года назад мы писали о создании самого черного материала в мире под названием Vantablack, тогда он отражал лишь 0,035% видимого света. Но компания Surrey NanoSystems не остановилась на достигнутом и усовершенствовала его еще больше. Настолько, что при плохом освещении объект, покрытый этим материалом фактически, становится невидимым.
Surrey NanoSystems пишет: «Новая разработка дала столь черное покрытие, что его не могут замерить даже спектрометры. Новый материал не отражает луч высокомощной лазерной указки. Мы еще никогда не получали материал, который невозможно засечь на инфракрасном спектрометре».
источник
Российские ученые из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» представили прототип ядерных батареек, способных работать 50 лет. Область применения таких батареек простирается от медицины до ракетостроения. «Группа ученых НИТУ «МИСиС» представила прототипы ядерных батареек, использующих в качестве энергетического материала изотоп никеля-63. Заявленный срок бесперебойной работы составляет 50 лет. Область применения изделия — от кардиоимплантатов до космических аппаратов для исследования дальнего космоса», — сообщает МИСиС.
Ученые МИСиСа под руководством профессора Юрия Пархоменко разработали технологию изготовления преобразователей энергии бета-излучения в электрическую энергию на основе монокристаллов пьезоэлектриков для использования в автономных бета-вольтаических батареях переменного напряжения.
В качестве источника электронов в ядерной батарейке используют изотоп «никель-63», период полураспада которого составляет 100 лет, а его излучение не наносит вред живым организмам.
«Применение импульсных источников питания (они накапливают и отдают заряд) позволяет преодолеть ограничения, вызванные малой мощностью бета-вольтаических ядерных батареек. Так, в импульсном режиме один бета- вольтаический элемент способен выдавать мощность вплоть до 1 мВт/см.3. При низких удельных мощностях энергетического материала батарейка, собранная на их основе, способна обеспечивать непрерывную выходную мощность 10-100 нВт/см3 — достаточную, чтобы обеспечить питание кардиоимплантата», — подчеркнул Пархоменко.
Область применения российской разработки включает ядерную энергетику, микроэлектронику, биомедицину, авиакосмическую электронику.
«У новой разработки ученых НИТУ «МИСиС» большой потенциал, так как потребность в надежных элементах питания с долгим сроком службы достаточно велика. С учетом уникальных характеристик: небольшого размера и безопасности, бета-вольтаические батарейки, разработанные в нашем университете, могут занять существенную долю рынка аналогичных источников питания», — заявила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова
Источник:
Проведенный опрос показал, кого из ученых россияне считают самыми выдающимися. В топ десять попали деятели, жившие в разные времена. При этом 37% опрошенных не смогли вспомнить ни одного выдающегося представителя отечественной науки.
8 февраля традиционно отмечается День российской науки. Но что думают сами россияне об отечественных ученых? И кого из них жители РФ считают самыми значимыми? Ответить на эти вопросы помог опрос, проведенный аналитическим центром «Левада» во второй половине января 2016 года: всего в нем приняло участие 1600 человек, возраст которых составлял от 18 лет и старше. Эксперты аналитического центра взяли личное интервью у жителей 137 населенных пунктов. Показатели статистической погрешности исследования не превышают 3,4%.
В результате первое место досталось русскому ученому-энциклопедисту, знаменитому химику Дмитрию Менделееву. Самым выдающимся его считают 23% опрошенных. На втором месте (18%) оказался первый русский академик Михаил Ломоносов. Замыкает тройку лидеров (12%) советский конструктор Сергей Королев, благодаря которому человек впервые полетел в космос.
Лауреат Нобелевской премии по физике и один из отцов советской водородной бомбы Андрей Сахаров расположился на четвертой позиции. Вспомнили россияне и Константина Циолковского, Ивана Павлова, Сергея Капицу, Софью Ковалевскую – все эти имена попали в топ десять. При этом 37% опрошенных не вспомнили ни одного выдающегося отечественного ученого.
Отдельно были рассмотрены и представители исторической науки. Как и следовало ожидать, самым значимым историком россияне считают крупнейшего русского литератора эпохи сентиментализма Николая Карамзина. В его пользу высказались 17% опрошенных. Второе место разделили Сергей Соловьев и Василий Ключевский – они получили по 6% каждый. Респонденты также назвали Льва Гумилева и Василия Татищева. Правда, в целом историкам «не повезло». Больше половины опрошенных (а именно 65%) вообще не смогли назвать ни одного отечественного деятеля исторической науки.
День российской науки отмечается ежегодно 8 февраля. Он был учрежден указом российского президента Бориса Николаевича Ельцина 7 июня 1999 года. Праздник приурочен к дате основания Российской академии наук в 1724 году.
Напомним, ранее портал Naked Science назвал десять самых известных деятелей науки современной России. В топ попали Жорес Алферов, Григорий Перельман, Юрий Оганесян, Алексей Старобинский и другие ученые.
Источник:
В теории время можно разделить на бесконечно малые интервалы, но на деле за минимальный интервал, имеющий физический смысл, большинство учёных принимает планковское время, равное примерно 10-43 секундам. Эта абсолютно предельная величина означает, что события невозможно разделить между собой, если они произошли с разницей во времени меньшей этой величины.
В своей новой работе физики предположили, что самый короткий, имеющий физический смысл интервал времени на самом деле может оказаться на несколько порядков продолжительнее планковского времени. Кроме того, учёные показали, что само существование минимального интервала меняет базисные уравнения квантовой механики; а так как квантовая механика описывает все очень малые физические системы, то это изменит описание всех квантово-механических систем.
Исследователи — Мир Файзал из Университета Уотерлу и Университета Летбриджа в Канаде, Муха́ммед М. Халил из Александрийского университета в Египте и Саурья Дас из Университета Летбриджа — недавно опубликовали статью «Кристаллы времени, состоящие из неизвестного временно́го минимума» в Европейском физическом журнале секции «C».
«Вполне может быть, что в нашей вселенной минимальный отрезок времени на самом деле гораздо больше планковского времени, и его, вероятно, можно точно измерить в ходе эксперимента», — поделился Файзал в беседе с сайтом Phys.org.
Планковское время настолько мало, что ещё ни один эксперимент даже близко не позволил точно измерить этот период — самые точные измерения достигли чувствительности примерно в 10-17 секунд.
Как бы то ни было, возможность существования планковского времени поддерживают многие теории в области квантовой гравитации, например теория струн, петлевая квантовая гравитация и квантовая гравитация с позиций теории возмущений. Почти все эти теории подразумевают, что невозможно измерить расстояние меньше планковской длины, а это значит, что невозможно измерить интервал времени меньше планковского времени, так как планковское время — это время, необходимое свету для преодоления планковской длины в вакууме.
Некоторые теоретические изыскания, недавно проведённые в научном мире, подтолкнули физиков к размышлениям о структуре времени — в частности, к давно обсуждаемому вопросу — является время непрерывным или дискретным.
«В статье мы предположили, что время по своей природе дискретно, и описываем способ экспериментальной проверки этого утверждения», — поделился Файзал.
Один из возможных экспериментов включает измерение скорости спонтанного излучения атома водорода. Видоизменённое уравнение квантовой механики предсказывает скорость немного отличную от той, которую предсказывает немодифицированное уравнение (в пределах некоторого диапазона неопределённостей). Подобные расхождения можно обнаружить и при вычислении скорости распада частиц и нестабильных ядер.
Основываясь на результатах своих теоретических исследований спонтанного излучения водорода, учёные предполагают, что минимальный интервал времени может быть продолжительнее планковского времени на несколько порядков и при этом не превышает некоторую величину, определённую в ходе предыдущих экспериментов. В ходе будущих экспериментов можно сузить эти рамки или даже определить точное значение интервала.
Исследователи также считают, что предложенные модификации базовых уравнений квантовой механики приведут к изменению самого определения времени. Они объясняют, что структуру времени можно мысленно представить в виде структуры кристалла, который состоит из отдельных частиц с регулярным расположением.
С философской точки зрения, дискретная природа времени означает, что наше восприятие времени как непрерывно текущего явления — просто иллюзия.
«Физическая вселенная, на самом деле, представляет собой подобие фильма (или кинофильма), где последовательность неподвижных изображений, показанная на экране, создаёт иллюзию движущихся картинок, — объясняет Файзал. — Таким образом, если принять выше сказанное, получается, что видимый нашим сознанием физический мир с его непрерывными движениями — это иллюзия, за которой стоит дискретная, математически выстроенная структура».«Это предположение наделяет физическую реальность платоновской природой», — продолжает он, намекая на утверждение Платона, что истинная реальность существует независимо от нашего восприятия. — Но в тоже время, в отличие от идеалистических теорий Платона, наше предположение можно экспериментально проверить, оно не предмет одних лишь философских рассуждений».
Источник:
Электрический угорь – поистине удивительное существо. Когда натуралисты впервые столкнулись с ним в XVIII веке, то даже не сразу поверили, что эта рыба наносит своим жертвам удар электрическим током. Однако против фактов не попрёшь. И вот спустя два с половиной столетия учёные вдохновились электрическим угрём для того, чтобы создать принципиально новый элемент питания, который в будущем можно будет использовать в носимой электронике, а также при изготовлении «умной одежды».
Электрические органы занимают около 4/5 всей длины тела угря. Эта рыба способна генерировать разряд напряжением до 1300 вольт и силой тока до 1 ампера. Положительный заряд находится в передней части тела, а отрицательный – в задней. Электрические органы используются угрями для защиты от врагов, а также для обездвиживания жертв, которых угри употребляют в пищу. В основном это некрупные рыбы, хотя такой удар током вполне способен оглушить даже лошадь. Среди всех представителей фауны заряд такой силы способны произвести только электрические угри и скаты. Человека подобный заряд может парализовать и даже убить.
Электрические органы угрей состоят из многочисленных собранных в столбики электрических пластинок, которые представляют собой видоизменённые и уплощенные мышечные, нервные и железистые клетки. Между мембранами этих клеток и генерируется разность потенциалов. У угря в организме 70 горизонтально размещённых столбиков по 6000 пластинок в каждом. Пластинки в каждом столбике соединены последовательно, а электрические столбики между собой – параллельно.
По подобию электрических угрей учёные из шанхайского Университета Фудань создали эластичные волокна, которые вполне можно вплетать в одежду или использовать в качестве источника питания носимой электроники. Волокна эти производят достаточно энергии, чтобы питать источники света или электронные гаджеты. Это не первый случай, когда исследователи находят своё вдохновение в живой природе, но от этого результаты их экспериментов не выглядят менее впечатляющими.
Полученные волокна представляют собой некое подобие конденсаторов, которые способны высвобождать энергию гораздо быстрее, нежели традиционные батареи, однако их ёмкость при этом крайне невелика. Первые образцы волокон были получены путём оборачивания листа из углеродных нанотрубок вокруг резинового стержня толщиной в 500 микрон. Нанотрубки не полностью покрывают резиновый сердечник, оголяя его поверхность с определённым шагом. Благодаря этому волокно состоит из проводящих электричество и изолирующих сегментов. Получившиеся в итоге волокна исследователи покрыли проводящим электролитным гелем.
Чем большее число последовательных проводящих и изоляционных сегментов насчитывает волокно, тем большее напряжение оно способно сгенерировать. К примеру, волокно длиной 12 метров способно создать напряжение около 1000 вольт, о чём исследователи сообщили в своей публикации в журнале Advanced Materials ещё 14 января. Предыдущие попытки воспроизвести ткани электрических угрей предполагали использование металлических проводов в качестве сердечников, поэтому получавшиеся волокна не были достаточно гибки для их широкого использования в промышленности.
Волокна на основе резиновых сердечников вполне годятся для создания принципиально новых материалов, таких как эластичная ткань с вплетёнными в неё элементами питания. Во время исследований учёным уже удалось создать браслет, который самостоятельно питал электронные часы, а также футболку, которая обеспечивала энергией встроенные в неё 57 светодиодов. В будущем подобная технология вполне может стать неотъемлемой частью нашего быта. А пока остаётся лишь ждать и надеяться, что у учёных получится найти инвесторов для скорейшего вывода своего изобретения на рынок.
источник
Американские ученые в ходе исследования пришли к выводу, что наша память может вмещать в 10 раз больше информации, чем считалось ранее. Оказывается, человеческий мозг может хранить петабайт информации – это почти весь Интернет.
«Это настоящая бомба в области неврологии», – цитирует портал Medical XPress нейробиолога Терри Сейновски из Института биологических исследований Солка в США. Как пишет портал, исследователи создали 3D-реконструкцию ткани гиппокампа (отвечает за хранение кратковременной памяти, как оперативная память у компьютера) крыс и обнаружили что-то странное. Оказалось, что синапсы – места контакта между двумя нейронами – были продублированы в 10% случаев.
Чтобы измерить различия между дубликатами синапсов, ученые реконструировали формы, объемы и площадь поверхности ткани мозга крыс на наномолекулярном уровне с использованием современных вычислительных алгоритмов. «Мы были поражены, обнаружив, что разница в размерах пар синапсов очень мала и составляет в среднем около 8%», – сказал ученый Том Бартол.
Расчеты исследователей также показали, что синапсы могут меняться в размере каждые 2 или 20 минут в соответствии с нейронной передачей. Ученые считают, что это открытие может помочь в проектировании ультраточных энергоэффективных компьютеров.
Источник:
Герой голливудских блокбастеров Человек-паук не сможет существовать в реальном мире – об этом заявили ученые по результатам исследования животных, перемещающихся вертикально.
Как сообщает «Синьхуа», результаты исследования, опубликованного в журнале U.S. journal Proceedings of the National Academy of Sciences, показали, что самое большое животное, которое может, приклеиваясь, карабкаться вертикально по стенам – это геккон. Такие выводы специалисты-зоологи Кембриджского университета сделали по результатам сравнения 225 различных созданий – насекомых, лягушек, пауков и даже млекопитающих, – способных передвигаться вертикально. Как выяснилось, клейкая поверхность, позволяющая забираться по стенам, находится в определенной пропорции с весом животного. Соответственно, чем крупнее животное, тем больше клейкой поверхности на конечностях ему потребуется.
В случае реального существования Человека-паука, ему бы потребовалась клейкая поверхность, составляющая 40% от площади его тела. «Если бы человек захотел забраться по стене, как ящерица, ему бы потребовались огромные липкие ноги – примерно 145-го европейского размера обуви», – пояснил представитель кафедры зоологии Кембриджского университета Уолтер Федерли. По словам ученых, оптимальный размер вертикально передвигающегося животного, определенный эволюцией, – это размер геккона.
Источник:
источник