Город будущего

Биопечатные сердца и космические патогены: насыщенная лабораторная жизнь на МКС

Здоровье и быт космонавтов — тема весьма знойная, поскольку нужно сильно постараться, чтобы сохранить себя и обеспечить условия, хотя бы отдаленно напоминающие земные. Но на этом проблемы астронавтов не заканчиваются. Мало того, что они не могут любить друг друга на станции, их еще подстерегает опасность в виде болезнетворных бактерий. Эти микроскопические твари на удивление прекрасно себя чувствуют на той же МКС.

Неконтролируемый рост таких бактерий может загрязнять и разъедать технику, а также влиять на здоровье космических экипажей. К счастью, бортинженеры МКС Жасмин Могбели и Лорал О'Хара научились контролировать рост микробов, благодаря специальному лабораторному модулю Kibo, который позволяет делать замеры окружающей среды и влиять на рост и развитие популяции микроорганизмов.

Это далеко не единственные лабораторные экзерсисы на борту МКС. Так, Андреас Могенсен из Европейского космического агентства изучает методы рекуперации и очистки воды в условиях микрогравитации. На борту также продолжают развивать и совершенствовать 3D-печать человеческих органов (с помощью кассет с клетками сердца для биопринтера BioFabrication Facility, о котором мы как-то рассказывали). Сатоши Фурукава из Японского агентства аэрокосмических исследований изучает изменения артериального давления астронавтов. Примерно тем же самым заняты Олег Кононенко, Николай Чуб и Константин Борисов из структуры «Роскосмоса» (да, наши люди все там же, никуда не денешься с космической «подводной лодки») проводят кардиологические исследования — измеряют биоэлектрическую активность сердца в состоянии невесомости.

src

В Челябинске придумали материал для изоляции электропроводов, который может восстанавливать сам себя

Ученые из Южно-Уральского университета разработали самовосстанавливающийся изоляционный материал, который может применяться в микроэлектронике, конденсаторах и электротехнической продукции.

Поскольку речь идет о самовосстановлении, важно, чтобы после того, как произошел пробой, регенерация поврежденного участка материала после снятия повышенного напряжения протекала без участия человека, и оборудование продолжало работать, как и раньше. Сейчас перед учеными стоит задача определения механизмов восстановления материала именно при электрических повреждениях. Это поможет в дальнейшем прогнозировать показатели «самозалечивания» изоляции при эксплуатации, а также регулировать ее свойства.

При высоковольтных исследованиях материалом заполняется полость между двумя электродами, расположенными на расстоянии 2 мм друг от друга, а затем подается высокое напряжение. Так ученые изучают не только регенеративные, но и изолирующие свойства полисилоксанов, наблюдая возникновение и исчезновение фигур Лихтенберга (триинги). Особенность полисилоксана как диэлектрика в том, что при электрическом пробое или зарождении дефекта (триинга) образовавшаяся внутри материала газовая полость схлопывается, устраняя тем самым микроповреждение. После этого материал возвращается к своему первоначальному состоянию. Однако ученым предстоит еще рассчитать геометрические параметры слоя полисилоксана для разных условий эксплуатации, чтобы не допустить развития дефекта и его перехода в электрическую дугу, при которой самовосстановление полимера становится уже невозможным.

src

Охраняют, мониторят, патрулируют: чем бывают полезны роботы-собаки

Большинство четвероногих роботов представляют собой примерно следующую конструкцию: ноги со сгибающимися назад коленями (обеспечивают равномерное распределение нагрузки на все суставы), мышцы под управлением отдельных электродвигателей (каждая конечность автономна и способна двигаться независимо от остальных, что расширяет применимость), кости — облегченные, но прочные материалы (вариант подешевле — алюминий, подороже — углепластик), а также «нервы» — система датчиков, сканеров и ИИ.

Такие роботы используются для доставки грузов и охраны, в промышленности, в военных целях и при спасательных операциях. Например, роботы-полицейские DigiDog в Нью-Йорке патрулируют улицы, выявляют нарушения и ставят GPS-метки. А с 2021 года на вооружении Госинспекции по недвижимости Москвы находятся роботы-собаки, выявляющие нарушения в вопросах незаконного использования земельных участков, расширения границ, игнорирования строительных норм и т.п. Все «железо» для них, включая самих роботов и лидары, поставляют китайские компании.

Еще один видный четвероногий помощник — HyperDog от Лаборатории интеллектуальной космической робототехники. Он решает специализированные задачи: ищет утечки жидкостей и газов, мониторит труднодоступные объекты, сканирует лазером местность, создает трехмерные модели и т. д. HyperDog понимает жесты оператора и легко адаптируется под меняющиеся условия.

src

Генетики создали «идеальную» новогоднюю елку

Ученые из штата Северная Каролина усовершенствовали пихту Фрейзера (одно из самых популярных новогодних деревьев в США), чтобы сделать ее выше и пушистее. Генетически отредактированное дерево также меньше сбрасывает иголок и делает это значительно позже — так что точно простоит до весны.

Удивительно, но этот проект начался еще в 1983 году. За это время ученые протестировали 30 000 пихт и выбрали 25 с лучшей генетикой. Их размножили и посадили в шестиакровом семенном саду на исследовательской станции в Северной Каролине. За долгие годы они выросли (в количество около 1000), а на некоторых из них появились шишки. Их семена ориентировочно к 2026-2028 году попадут на специальный завод по их переработке и высадке саженцев. А первые генетически модифицированные деревья будут доступны массовому потребителю не раньше 2030 года. Так что эта долгая история еще не закончена.

src

С 30 ноября по 3 декабря в павильоне Сбера на Международной выставке-форуме Россия на ВДНХ пройдет неделя кибербезопасности. Для посетителей подготовлены лекция «Кибербезопасность. Основы, которые должен знать каждый», квиз для проверки знаний «Киберигры — готовы?», открытый урок по цифровой безопасности «Будь в сети как рыба в воде» и серия лекций по ИИ для детей.

Павильон Сбера состоит из 10 больших залов и работающего офиса, который предоставляет банковские услуги. Снаружи гостей развлекают 3D- и оптическими иллюзиями, созданными без использования дополнительного оборудования и очков.

Внутри павильона можно будет посмотреть шоу в формате 360°, где гости смогут больше узнать об истории Сбера с момента появления банка в стране и вплоть до сегодняшнего дня. В частности, расскажут о том, какие технологии появились в Сбере за это время. Кроме того в отдельном зале в игровой форме можно ознакомиться с биометрическими решениями, видеоаналитикой, транспортом будущего и технологиями борьбы с киберпреступностью.

Еще больше о кибербезопасности и современных технологиях можно узнать посетив непосредственно само мероприятие, которое будет полезно как для детей, так и для взрослых.

Ультракомпактный ускоритель разгоняет частицы до энергии 10 ГэВ

Ученые из Техасского университета в Остине создали ультракомпактный ускоритель частиц: в установке, помещающейся на столе протяженностью всего 10 м, пучок электронов разгонялся до энергии 10 ГэВ. Таких высоких энергий в США достигают только два других ускорителя, но длина каждого из них составляет около 3 км.

Работает эта система следующим образом. Внутри газовой камеры чрезвычайно мощный лазер воздействует на газообразный гелий, нагревает его до состояния плазмы и создает волны, которые выбивают электроны из газа в виде высокоэнергетического луча. Наночастицы, генерируемые вторичным лазером, светящим через верхнее окно и ударяющим о металлическую пластину, увеличивают энергию, передаваемую электронам. Для эксперимента использовали один из самых мощных в мире импульсных лазеров — Техасский петаваттный лазер. Каждый час он излучает один сверхинтенсивный импульс, который длится всего 150 фемтосекунд.

src