Помните, в фильме "Парк Юрского периода" учёные извлекли ДНК динозавров из москита, застывшего в янтаре, и понеслось?! Химики из Массачусетского технологического института подумали и решили, а почему бы не использовать ДНК как способ хранения данных и не поместить молекулу в подобие янтаря?! И сделали.

Привычное цифровое кодирование представляет любые данные (текст, картинку или музыку) в виде единиц и нулей. ДНК состоит из 4 типов нуклеотидов, которые обычно обозначают буквами A, T, G и C. Например, G и C могут быть нулями, а A и T - единицами. И тогда ДНК становится химическим способом хранения цифровой информации.

Причём, как заявляют разработчики,

"ДНК предлагает способ хранить эту цифровую информацию с очень высокой плотностью: теоретически кофейная кружка, полная ДНК, могла бы хранить все мировые данные. ДНК также очень стабильна, её относительно легко синтезировать и секвенировать".

🧬 Для сохранения и передачи ДНК (=информации) исследователи использовали термореактивный полимер из стирола. При нагревании масса затвердевает, но при необходимости можно обработать эту "флешку" цистеамином, который расщепляет термореактивный полистирол. Затем можно добавить моющее средство под названием SDS, чтобы удалить ДНК из полистирола, не повреждая его.

💾 Исследователи уже попробовали так сохранить разные типы данных: Прокламацию об освобождении рабов (два указа Авраама Линкольна 1862-63гг), логотип Массачусетского технологического института и музыкальную тему из того самого фильма «Парк Юрского периода». Эксперименты показали, что материал защищает ДНК от воды и способен выдержать нагревание до 75 градусов.

Пока процесс сохранения ДНК в полимере занимает несколько часов. Исследователи назвали свой метод T-REX (Thermoset-REinforced Xeropreservation). И теперь их задача - ускорить процессы.

Сейчас не очень понятно, как именно можно использовать такие "флешки", но сами исследователи уверены, что в первую очередь их разработкой заинтересуются генетики и биологи, которые работают с ДНК/РНК (сейчас для сохранения биоматериала используется дорогостоящая технология заморозки).
#генетика #материаловедение

В МФТИ создали аккумуляторную батарею для пилотируемого транспортного корабля «Орёл». Её вес - 30 кг (существующие аналоги по мощности весят 43 кг).

"Внутри аккумуляторной батареи установлено 48 параллельно последовательно соединённых литий-ионных аккумуляторов с высокой удельной энергией, которые были специально разработаны для использования в составе этой батареи. Эти аккумуляторы устойчивы к внешним воздействующим факторам космического пространства – вакууму и перепадам температур. Кроме блока аккумуляторов, внутри батареи расположен блок электроники. Внешний корпус обеспечивает стойкость к механическим нагрузкам», - главный конструктор изделия Олег Архипенков.

В Институте электродвижения МФТИ подчёркивают, что при создании батареи использованы технологии компьютерного моделирования с разработкой цифрового двойника. В результате существенно сократились сроки и стоимость проведения лабораторных испытаний. Предполагается, что накопитель энергии рассчитан минимум на 4 полёта в космос (с подзарядкой после каждого из них).

"Когда мы сравнили характеристики нашей батареи с техническими характеристиками аналогичной батареи от SpaceX, то по удельной энергии мы пока превосходим их на 10%, но в рамках поэтапной работы над проектом по этому показателю мы обгоним их почти на треть. Удельная энергия — это соотношение энергии, которая запасена в батарее к её массе. Она измеряется в Ватт-часах, делённых на килограмм. Разработанная нашим Институтом батарея для космического корабля запасает 4930 Ватт-часов. Следовательно, при массе в 30 кг её удельная энергия составляет 164 Ватт-часов на килограмм", - Олег Архипенков.

🚀 До конца года опытные образцы батареи будут переданы РКК "Энергия". Сам корабль "Орёл" находится на стадии испытаний. Первый полёт запланирован на 2025 год, пилотируемый полёт - в 2029 году. Корабль предназначен, в том числе, и для лунной программы.

Уже слышали о специальном докладе ВОЗ "Коммерческие детерминанты неинфекционных заболеваний в Европейском регионе ВОЗ"? Звучит сложно, но это очень важный документ.

Обычно специалисты в сфере здравоохранения просто называют факторы, которые негативно влияют на здоровье и сокращают продолжительность жизни. И мы их знаем: табак, пищевые продукты глубокой переработки, грязный воздух и алкоголь. Вместе они уносят 2,7 млн европейцев ежегодно, а в мире - 19 миллионов человек (34% от общего числа смертей). Но в новом докладе ситуация раскрывается под новым ракурсом: не еда плохая, а бизнес специально прилагает усилия, чтобы люди питались именно так.

"Тактика промышленных компаний включает эксплуатацию уязвимых людей с помощью адресных маркетинговых стратегий, введение потребителей в заблуждение и распространение ложных заявлений о преимуществах производимой ими продукции или ее экологической чистоте. Такая тактика ставит под угрозу успехи в сфере охраны общественного здоровья, достигнутые в прошлом веке, и не позволяет странам выполнить стоящие перед ними задачи в области здравоохранения", - Ханс Клюге, Европейский региональный директор ВОЗ.

Если коротко, то бизнес через лобби блокирует изменение законодательства, заказывают исследования в свою поддержку, тратят огромные средства на медиа, чтобы поддерживать дискурс вины самих потребителей. Т.е. ради сверхприбылей бизнес влияет на такие общественные системы, как политика, здравоохранение, экономика, медиа, при этом общественные интересы, особенно долгосрочные, проигрывают.

Авторы доклада призывают 53 государства-члена Европейского региона принять меры по устранению серьёзной угрозы неинфекционных заболеваний, в частности более жёстко регулировать ряд областей:
- маркетинг вредных для здоровья продуктов;
- использование монополистических методов;
- прозрачность, лоббирование, финансирование и конфликт интересов;
- налогообложение транснациональных корпораций;
- гарантии занятости и условия труда;
- эксплуатация уязвимых групп населения во время кризисов;
- финансирование и поддержка организаций гражданского общества с целью обеспечения их независимости.

Кажется, что всё это очевидно. Но впервые вещи называются своими именами. Может быть, доклад станет последней каплей и ситуация начнёт меняться?!
#здоровье

Инженеры Университета штата Вашингтон создали любопытный девайс: на плечо крепится небольшая наклейка, которая анализирует химический состав пота и сигнализирует о возможных заболеваниях сердца и почек, а также подагре и диабете.

Монитор напечатан на 3D-принтере и является неинвазивным способом проверки здоровья на основе химических анализов. На определённые биохимические уровни указывают три биосенсора, основанные на одноатомных катализаторах и ферментативных реакциях для усиления сигнала и измерения низких уровней биомаркеров.

Разработчики в своей научной статье сообщают, что могут отслеживать уровни глюкозы, лактата, мочевой кислоты, а также скорость потоотделения. Уровень мочевой кислоты в поте может указывать на риск развития подагры, заболеваний почек или сердца. Уровень глюкозы - для мониторинга диабета.

Авторы уверены, что их монитор довольно точен. И теперь намерены получить патент для последующей коммерциализации продукта и добавить сенсоры.

Вы бы мониторили здоровье с помощью таких наклеек?

#здоровье #химия #инженерия

Про день рождения атомной энергетики вспомнили, теперь нужно рассказать и про ту самую первую в мире АЭС.

Это удивительный объект. Чего только стоит тот факт, что реактор использовался 48 лет!
Если предпочитаете читать, то лучше побродить по специальному сайту. Если же любите видео, то рекомендуем эту документалку. Собственно, из неё мы выбрали фрагмент, как в Обнинск приезжал Нобелевский лауреат Гленн Сиборг, открывший плутоний.

И ещё. Все знают, как была запущена станция, но не все знают, а что делал реактор после того, как доказал, что электроэнергию таким способом получать можно. Вот тут большой текст о постэнергетическом этапе жизни АМ.

С праздником, Обнинская АЭС и ФЭИ (бывшая Лаборатория "В")!

#АЭС #история

Мило, но жутковато, да?
Давно известно: роботы, похожие на людей, вызывают страх и недоверие. Всё дело в том, что они недостаточно похожи на людей: неестественная речь, странное выражение лица, замедленные движения, дёрганная улыбка - и в результате у человека жутковатые ощущения. Для специалистов по робототехнике этот феномен известен как эффект зловещей долины (автор - Масахиро Мори, 1970): тратятся огромные ресурсы на человекоподобие машин, но у пользователей жуть не исчезает. Нужен прорыв, и его ищут десятки лабораторий по всему миру.

В Токийском университете что-то нащупали: там разработан новый способ крепления искусственной кожи к поверхности машины.

«Имитируя структуры кожи и связок человека и используя специально сделанные V-образные перфорации в твёрдых материалах, мы нашли способ связать кожу со сложными структурами. Естественная гибкость кожи и прочное сцепление означают, что кожа может перемещаться вместе с механическими компонентами робота, не отрываясь и не отслаиваясь», - Сёдзи Такеучи, руководитель проекта.

Ранее искусственная кожа крепилась с помощью микрокрючков, из-за чего кожа часто рвалась. Теперь же для адгезии (соединения разнородных материалов) используется вязкий коллагеновый гель, который с помощью плазменной обработки помещается в тонкие структуры перфорации.

«В этом исследовании нам удалось в некоторой степени воспроизвести внешность человека, создав лицо с тем же поверхностным материалом и структурой, что и у людей. Кроме того, в ходе этого исследования мы выявили новые проблемы, такие как необходимость поверхностных морщин и более толстого эпидермиса для достижения более человеческого внешнего вида. Мы считаем, что создание более толстой и реалистичной кожи может быть достигнуто путём включения потовых желёз, сальных желёз, пор, кровеносных сосудов, жира и нервов. Конечно, движение также является решающим фактором, а не только материал, поэтому ещё одной важной проблемой является создание человеческих выражений путём интеграции сложных приводов или мышц внутрь робота», — сказал Такеучи.

Вероятно, новая разработка уже полезна для исследования старения кожи, отработки косметологических технологий, обучения пластических хирургов и т.д.

#роботы

Приглядитесь внимательнее и увидите, как астероид 2024 МК, диаметром 120-260 метров, пролетает недалеко от Луны (и Земли тоже). Это случилось вчера, 29 июня, примерно в 16:45 мск. Вы спросите: ну и что? пролетел и ладно. Проблема в том, что астрономы его обнаружили всего 2 недели назад. Да, на орбите вокруг Земли есть сотни спутников, есть орбитальные телескопы и т.д. и т.п. Но космос по-прежнему преподносит сюрпризы.

Сегодня Международный день астероида. С 2016 года он в календаре ООН «в целях повышения информированности общественности об опасности столкновения с астероидами». Кстати, дата выбрана неслучайно и напрямую связана с Россией: 30 июня 1908 года в Сибири упал Тунгусский метеорит.

Любопытное 1: специалисты Института планетарных наук в Тусоне (США) проанализировали состав двух околоземных астероидов 6178 (1986 DA) и 2016 ED85. Оказалось, что они на 85% состоят из металлов, причём ценных: никель, кобальт, платиновая группа... По приблизительным подсчётам, залежи оцениваются на 233 млрд долларов.

Любопытное 2: Среди авторов праздника Брайан Мэй (астрофизик и гитарист группы Queen) и Григорий Рихтерс, режиссёр фильма "51 градус". Мэй писал саундтрек к фильму, в творческом диалоге и родился замысел Дня.
Предлагаем отметить праздник, например, просмотром того самого фильма "51 градус". Ещё рекомендуем "Город астероидов" и "Не смотрите наверх" - кино, где астероиды лишь подсвечивают главное: человек опаснее метеоритов.

Юбилей атомной энергетики позади, а знания остались? Пройдите небольшой тест (всего 9 вопросов) и делитесь в комментариях, сколько баллов набрали. Удачи!

На первых кадрах даже непонятно, что это. Между тем это ракетный двигатель, который был спроектирован ИИ и напечатан на 3D-принтере. И на видео вы видите его стендовые испытания.

🔥 Разработчик - компания LEAP 71 - уверяет, что проект полностью выполнен нейросетью Noyron, инженеры не применяли никакие САПРы. Двигатель был напечатан из меди (с добавлением хрома и циркония), его постобработка прошла в Университете Шеффилда, а горячие испытания состоялись в Airborne Engineering.

Джозефина Лисснер, инженер по аэрокосмической технике и управляющий директор LEAP 71: «Это важная веха для нас, но также и для всей отрасли. Теперь мы можем автоматически создавать функциональные ракетные двигатели и напрямую переходить к практической проверке. От окончательной спецификации до отправки проекта на 3D-принтер прошло менее 2 недель. В традиционном проектировании это было бы задачей на многие месяцы или даже годы. Каждая новая итерация двигателя занимает всего несколько минут. Инновации в области космических двигателей сложны и дороги. С нашим подходом мы надеемся сделать космос более доступным для всех».

В качестве топлива двигатель использует смесь жидкого кислорода с керосином. Тяга двигателя - 5 кН, что соответствует подъёмной массе 500 кг или мощности около 20 тысяч лошадиных сил.

Компания LEAP 71 базируется в Дубае, но имеет британские корни, и продвигает свою инженерную модель Noyron для сложных проектов. И ракетный двигатель - это просто демонстрация возможностей модели, такая вот реклама🙈

Невероятно, да?!

#ИИ #инжиниринг #космос

В это невозможно поверить, но до 28 июня 2024 года в Японии действовали 1034 правовых акта, которые предписывали гражданам использовать дискеты. Но теперь с ними покончено.

Во время пандемии Япония столкнулась с тем, что люди предпочитают иметь дело с реальными бумагами, а не цифровыми документами. И Таро Коно, энергичный политик, не ставший премьер-министром, но возглавивший министерство цифровых технологий, начал борьбу с устаревшими технологиями.

Вероятно, среди вас есть те, кто даже не держал в руках дискету. Специально для вас: это диск для хранения информации, придуманный в 1960ых. Самый распространённый тип - 3,5 дюйма - вмещала 1,44 Мб. Т.е. современная флешка на 32 Гб - это 22 тысячи дискет!

Теперь министр Коно сфокусируется на борьбе с... факсами. Да, они до сих пор используются японцами. И эта консервативность людей - большая проблема для властей. Кстати, последний оператор пейджинговой связи в Японии закрылся в 2019 году. Не знаете, что такое пейджер?! Даже не спрашивайте 🙈

#цифровизация

Начнём неделю с отличных новостей. Разные научные группы сообщают об инновациях в сфере производства аккумуляторов.

1️⃣ В США создали твердотельную натриевую батарею без анода. На Земле натрия в тысячу раз больше, чем лития. Кроме того, добыча лития очень неэкологична.
Обычно во время использования аккумулятора или батарейки ионы текут по электролиту от анода к катоду. В своей батарее группа учёных из Университета Чикаго и Калифорнийского университета в Сан-Диего создала новую архитектуру батареи: катод окружает электролит, а не наоборот. Катод сделан из порошка алюминия, который ведёт себя, как жидкость. В результате достигается высокая ёмкость и надёжность натриевой батареи (авторы уверены, что она не уступает традиционным литий-ионным системам).

«Хотя ранее уже существовали натриевые, твердотельные и безанодные батареи, до сих пор никому не удавалось успешно объединить эти три идеи», — Грейсон Дейшер, первый автор статьи в NATURE ENERGY.

2️⃣ Учёные Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе нашли способ улучшить характеристики электролита для литий-металлических батарей, которые, как многие полагают, придут на смену традиционным литий-ионным. Электролит содержит растворители и соли на основе фтора, без них аккумуляторы нестабильны, способны перезаряжаться небольшое количество раз, подвержены риску перегрева и возгораний. Но фтор чрезвычайно токсичен, поэтому многие лаборатории пытаются разработать системы, в которых концентрация фтора была бы ниже. Швейцарская группа уверяет, что её технология требует в 20 раз меньше фтора, чем аналоги. Подробности в научной статье.

Кажется, что надвигающаяся электрификация всего и вся неминуема, а потому хочется, чтобы батареи были не только ёмкими, но и безопасными, экологичными и недорогими. Обе группы планируют патентовать свои технологии, вероятно, мы их увидим не только на бумаге, но и на реальных производствах.

#ХранениеЭнергии #батарейка

Всё же Северный полюс обладает какой-то магической притягательностью! Но интересно другое: полярников до 86й широты доставил атомный ледокол, до полюса они летели на сверхлёгком паралёте из композитов, сделанных Росатомом. Похоже, в Арктике главные - атомщики😊