Как себя ведут атомы в спирте — ученые засняли их "химическую дискотеку"

Исследователи из США впервые запечатлели, как ведут себя атомы во время химической реакции в молекуле изопропанола (изопропилового спирта). Благодаря передовому микроскопу с высоким разрешением они смогли наблюдать, как атомы углерода и водорода перестраиваются, образуя новые связи. Сначала молекула спирта временно превращается в неустойчивую промежуточную форму (гемиацетальный алкоксид), а затем она распадается на альдегид (другой тип органического соединения) и молибденовый алкоксид (химический "осколок" с атомом молибдена).

Раньше подобные процессы изучали только теоретически, но теперь ученые видят их в реальном времени. Это открытие поможет лучше понять механизмы химических реакций и разработать новые материалы и лекарства.

Удивительно, но эксперимент прошел при комнатной температуре — обычно для таких исследований нужны сверхнизкие температуры или вакуум.

Сверхпрочный китайский сплав, который сохраняет прочность даже после многократных нагрузок

Исследователи из Китая разработали сплав, состоящий из никеля, титана и меди. Он выдерживает более 10 миллионов циклов деформации без разрушения. Для сравнения, большинство современных металлов теряют прочность уже после 100–500 тысяч циклов.

Ученые объясняют уникальные свойства материала его наноструктурой, которая эффективно распределяет нагрузку. Это открытие может значительно увеличить срок службы деталей в экстремальных условиях. Технология пригодится в авиации, космосе и строительстве, где долговечность критически важна.

Ученые установили новый верхний предел массы нейтрино

Физики из Германии и Великобритании с помощью данных эксперимента KATRIN уточнили максимально возможную массу загадочной частицы — нейтрино. Согласно последним измерениям, она не может быть тяжелее 0,45 электронвольт (эВ), что примерно в 6 миллионов раз меньше массы протона.

Нейтрино — одни из самых распространенных, но при этом неуловимых частиц во Вселенной. Они почти не взаимодействуют с веществом: каждую секунду через тело человека проходят триллионы нейтрино, не оставляя следа. Однако их крошечная масса влияет на формирование галактик и эволюцию космоса.

Эксперимент KATRIN в Карлсруэ использует гигантский спектрометр для анализа распада трития — радиоактивного изотопа водорода. Это позволяет с беспрецедентной точностью измерить энергию частиц и, следовательно, их массу. Новый результат в два раза точнее предыдущих оценок.

Если нейтрино окажутся еще легче, это потребует пересмотра Стандартной модели физики.

Растительные "бионасосы" могут изменить сельское хозяйство

Учёные обнаружили уникальный механизм в растительных тканях, который позволяет растениям эффективнее усваивать питательные вещества и быстрее расти. Это открытие может привести к созданию новых сельскохозяйственных технологий, повышающих урожайность даже в неблагоприятных условиях.

Исследователи выяснили, что определённые клетки в корнях растений работают как "биологические насосы", ускоряя доставку микроэлементов. Благодаря этому растения становятся более устойчивыми к засухе и бедным почвам. Теперь учёные работают над методами применения этого механизма в сельском хозяйстве, что может сократить использование удобрений и снизить затраты фермеров.

🐺 Как ученые "возродили", а потом "отменили возрождение" ужасного лютоволка — и почему это совсем не то, что вы думаете.
🧬 Кому вручили научный "Оскар" — Breakthrough Prize 2025: от редактирования генома до новых лекарств от диабета и рассеянного склероза.
🌍 Как аэрозоли в атмосфере охлаждают Землю и могут усилить облака — удивительный побочный эффект.
🔥 Зависит ли ваш метаболизм от времени зачатия?

⏯️ Смотри видео о самых ярких научных открытиях за неделю на ютуб канале QWERTY.

Страшный робот Protoclone с 1000 искусственных мышц и анатомией человека

Компания Clone Robotics показала своего биоморфного андроида Protoclone — самого анатомически точного робота в мире. В отличие от других гуманоидов, он копирует человеческий скелет, мышцы, сосуды и даже нервную систему с помощью синтетических аналогов.

Protoclone обладает 206 "костями", 1000 искусственными мышцами (Myofiber) и 500 датчиками, что обеспечивает 200 степеней свободы. Мышцы крепятся к скелету, как у живых существ, и способны сокращаться на 30%, развивая усилие 1 кг на 3 грамма волокна.

Сейчас робот работает на пневматике, но в будущем перейдёт на гидравлику. Верхняя часть тела имеет 164 степени свободы, включая 26 в кисти и локте и 20 в плече. Protoclone оснащён 4 камерами, 70 инерционными датчиками и системой управления на базе NVIDIA Jetson Thor.

Школьник открыл 1,5 млн новых космических объектов с помощью ИИ

Американский старшеклассник Маттео Паз разработал алгоритм на основе машинного обучения, который обнаружил 1,5 миллиона ранее неизвестных космических объектов в данных инфракрасного телескопа NEOWISE.

Паз участвовал в программе Planet Finder Academy в Калифорнийском технологическом институте (Caltech), где его наставником стал астроном Дэви Киркпатрик. Студент применил ИИ, чтобы выявлять переменные объекты — квазары, взрывающиеся звёзды и двойные системы.

Изначально телескоп NEOWISE использовался для поиска астероидов, но также фиксировал изменения яркости далёких объектов. Большая часть этих данных оставалась неисследованной. Алгоритм анализирует малейшие колебания в инфракрасном излучении.

Сейчас Маттео Паз работает в Caltech и дорабатывает модель. Его метод применим не только в астрономии, но и в других областях, например, для анализа биржевых графиков или атмосферных изменений.

Первый боксерский поединок роботов

Китайская компания Unitree анонсировала первый в мире боксёрский матч между человекоподобными роботами. Поединок под названием «Unitree Iron Fist King: Awakening!» пройдёт в прямом эфире примерно через месяц.

Скорее всего, на ринг выйдут две модели: G1 (рост 1,32 м) и H1 (1,8 м). В проморолике уже показали, как роботы сражаются с человеком и друг с другом. Правда, движения машин пока что значительно медленнее, чем у живого боксёра.

G1 — более компактный и доступный робот, а H1 считается флагманской моделью с улучшенной системой управления. Для обучения роботов использовалась технология LAFAN1 motion capture, которая помогает им двигаться реалистично. Правда, некоторые зрители усомнились в правдивости видео — уж слишком эффектно роботы выполняли приёмы кунг-фу.

Бетон, который вырабатывает электричество из тепла

Ученые из Юго-Восточного университета Китая, вдохновленные слоистой структурой стеблей растений, создали уникальный цементный композит, который не только укрепляет здания, но и генерирует электроэнергию.

Обычный бетон обладает слабым термоэлектрическим эффектом из-за медленного движения ионов. Но новый материал решает эту проблему за счет чередования слоев цемента и гидрогеля (поливинилового спирта). Гидрогелевые прослойки ускоряют перемещение гидроксид-ионов (OH⁻), а границы между слоями задерживают ионы кальция (Ca²⁺). Это создает разницу в подвижности ионов, усиливая выработку тока.

Коэффициент Зеебека у нового материала достигает −40,5 мВ/К, что в 10 раз выше, чем у предыдущих цементных аналогов. А его добротность (ZT) — 0,066, что тоже в 6 раз лучше. Такой бетон не только производит, но и накапливает энергию.

Учёные модифицировали ЛСД для лечения шизофрении без галлюцинаций

ЛСД изучали ещё в середине XX века, но из-за побочных эффектов, галлюцинаций и наркотического действия исследования свернули. Однако новая работа учёных из Калифорнийского университета в Дэвисе позволит использовать это средство для лечения шизофрении. Для этого исследователи изменили структуру молекулы, поменяв местами два атома. Новое вещество назвали JRT. Оно сохранило терапевтические свойства, но перестало вызывать галлюцинации. В доклинических испытаниях препарат стимулировал рост нейронов и восстановление связей в мозге, а также показал антидепрессивный эффект в 100 раз сильнее кетамина — и всё без риска обострения шизофрении.

Когда-нибуль, в гугл-переводчике появится язык дельфонов

Дельфины — одни из самых умных морских обитателей, и их сложные социальные связи изучаются уже более 40 лет. Исследователи из Wild Dolphin Project (WDP) годами записывали звуки и поведение стаи атлантических пятнистых дельфинов у берегов Багамских островов. Они обнаружили, что те используют уникальные сигналы для обозначения имён, ухаживаний и даже конфликтов.

Компания Google представила модель искусственного интеллекта DolphinGemma — систему, которая анализирует аудиозаписи и предсказывает, какие сигналы могут последовать дальше. Система CHAT, установленная на модифицированных смартфонах Google Pixel, преобразует их в искусственные свистки, понятные дельфинам.

Пока общение ограничено простыми понятиями — например, дельфинов учат ассоциировать определённые звуки с водорослями или шарфами исследователей. В будущем это может привести к более сложному межвидовому диалогу.

Открытый в России минерал назвали в честь Ольги

Учёные из СПбГУ обнаружили в Норильском рудном районе новый минерал — ольгафранкит. И, как можно догадаться, назван в честь геолога Ольги Франк-Каменецкой. Он способен накапливать германий в бескислородной среде, что поможет понять, как формируются ядра планет и астероидов.

Исследователи изучили образцы, которые 40 лет хранились в музее. С помощью микроскопии они определили состав и структуру минерала. Интересно, что подобное соединение ранее находили в метеорите Румурути, но тогда его не смогли детально изучить.

Обычно железные метеориты — это фрагменты ядер астероидов, образовавшихся при гигантских давлениях. Но ольгафранкит нашли в земной коре, где таких условий нет. Это значит, что космические тела могли формироваться иначе, чем считалось.

Для появления минерала нужны высокая температура, углерод, а также обогащение пород никелем и германием. Учёные уже создали синтетический аналог, чтобы изучить его свойства.

Умные очки с ИИ для незрячих

Учёные из Шанхайского университета Цзяотун разработали умные очки с искусственным интеллектом, которые помогают незрячим людям ориентироваться в пространстве. Устройство оснащено камерой, которая сканирует окружение, а встроенный компьютер с алгоритмами ИИ распознаёт препятствия: стены, двери, мебель и даже людей. Каждые 0,25 секунды система подаёт голосовые подсказки через наушники, направляя владельца.

Дополнительно разработчики добавили вибрирующие сенсорные накладки на запястья и пальцы. Они предупреждают о предметах на расстоянии 5–40 см и помогают правильно взять объект.

В тестах 20 добровольцев с нарушениями зрения успешно прошли 25-метровый лабиринт, а также справились с уличными и офисными условиями. Сейчас инженеры работают над уменьшением габаритов устройства.

Мыши посмотрели "Матрицу" и осознали, что живут в симуляции. Теперь ученые знают, какие нейроны за это отвечают

Международная команда нейробиологов создала самую детальную карту зрительных центров мозга мыши, зафиксировав более 500 миллионов нейронных соединений. Проект длился 9 лет и объединил усилия 150 ученых из 22 институтов. Чтобы изучить активность нейронов, грызунам показывали фрагменты фильмов (включая «Матрицу» и «Безумного Макса»), а искусственный интеллект анализировал пути передачи сигналов. Для визуализации связей мозг мыши разделили на 28 000 микроскопических слоев, которые затем сканировали электронным микроскопом и воссоздали в 3D-модель.

В итоге получился коннектом — карта связей в 1 кубический миллиметр мозговой ткани. Данные выложены в открытый доступ, а на их основе созданы «цифровые двойники» мозга для новых экспериментов. Это важный шаг к еще более масштабной цели — картированию человеческого мозга.