uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

22. heinäkuuta (maanantaina) julkaistujen uutisten mukaan tunnettujen ulkomaisten tieteellisten verkkosivujen pääsisältö on seuraava:

"Science News" -sivusto (www.sciencenews.org)

Valoenergian herätesuprajohtavuus ?Uusi tutkimus herättää keskustelun uudelleen

suprajohteen Siirtää sähköä ilman vastusta matalissa lämpötiloissa. Mutta vuodesta 2011 lähtien jotkut tutkijat ovat väittäneet, että tietyt materiaalit voivat hetkellisesti osoittaa suprajohtavuutta lämpötiloissa, jotka ylittävät selvästi tavanomaiset rajat, kun niihin osuu voimakkaita, ultralyhyitä laserpulsseja.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että kupraatit muuttavat tilapäisesti heijastuskykyään, kun ne altistuvat valolle. Tämä muutos tarkoittaa, että vastuksen lasku voi kestää vain yhden pikosekunnin (sekunnin biljoonasosa). Kriitikot kuitenkin uskovat, että tämä muutos voi johtua muista tekijöistä kuin suprajohtavuudesta.

Andrea Cavalleri, fyysikko Max Planck -instituutista Saksasta, ja hänen tiiminsä raportoivat äskettäin Nature-lehdessä, että kokeessa oleva kupari vapautuu valon osuttua siihen.magneettikenttä He uskovat tämän olevan todiste suprajohtavuuden Meissner-vaikutuksesta. Tästä huolimatta akateemiset piirit hyväksyvät tämän johtopäätöksen vaihtelevasti, ja mielipiteet ovat jakautuneet.

Tutkimukset osoittavat, että valo voi tuhota suprajohtavuuden, mutta ajatus valon aiheuttamasta suprajohtavuudesta on yllättävä ja kiistanalainen. Joten Cavalleri ja hänen kollegansa tutkivat edelleen Meissner-ilmiötä. He keskittyivät yttriumbariumkuparioksideihin (YBCO), luokkaan yhdisteitä, jotka ovat osoittaneet merkkejä valon aiheuttamasta suprajohtavuudesta.

Tiimi käytti YBCO:n vieressä sijaitsevaa galliumfosfidikidettä magneettikentän mittaamiseen. He havaitsivat, että jos YBCO:sta tulisi suprajohde, Meissner-ilmiö aiheuttaisi sen sisäisen magneettikentän karkaamisen. Tämä saisi magneettikentän voimakkuuden lisääntymään YBCO:n reunalla, kuten he havaitsivat.

"Science Daily" -sivusto (www.sciencedaily.com)

1. Vetyhaurauden koodin murtaminen: perustan vetyhaurauden paremmalle ennustamiselle

Infrastruktuurihankkeiden materiaaleja valittaessa metallit valitaan usein niiden kestävyyden perusteella. Kuitenkin, kun metallit altistuvat vetypitoisille ympäristöille, ne muuttuvat hauraiksi ja hajoavat. Tämä ilmiö, joka tunnetaan nimellä vetyhaurastuminen, on hämmentänyt tutkijoita 1800-luvun puolivälistä lähtien, koska se on arvaamaton ja vaikea hallita sitä. Viimeaikainen Science Advances -lehdessä julkaistu tutkimus tuo meidät askeleen lähemmäksi vetyhaurauden ennustamista.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Washingtonin ja Leen yliopiston sekä Texas A&M Universityn tutkijoiden kanssa. He tutkivat halkeamien muodostumisprosessia Inconel 725:ssä, nikkelipohjaisessa seoksessa, joka tunnetaan lujuudestaan ​​ja korroosionkestävyydestään, joka oli alun perin virheetön ja halkeilematon.

Tällä hetkellä on olemassa useita hypoteeseja, jotka yrittävät selittää vetyhaurastumisen mekanismia. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että yksi tunnetuimmista oletuksista - vetyllä tehostettu paikallinen plastisuus (HELP) - ei päde tähän seokseen.

Tutkijat havaitsivat, että plastisuus tai palautumaton muodonmuutos ei ole tasaista materiaalissa, vaan se on paikallinen tietyille alueille. HELP-hypoteesin mukaan halkeamat ovat peräisin alueilta, joilla on suurin paikallinen plastisuus. "Tietäkseni tutkimuksemme on ensimmäinen, joka tarkastelee reaaliajassa, mistä halkeama syntyy, ja havaitsee, että se ei ala paikallisesti korkeimman plastisuuden alueelta."

Halkeamien alkuperän seuranta reaaliajassa on kriittistä. Kun näytteitä tutkittiin halkeamien ilmaantumisen jälkeen, vety oli jo päässyt ulos materiaalista, mikä teki mahdottomaksi ymmärtää vaurion aiheuttavaa mekanismia.

Tämän tutkimuksen tärkeys on, että se auttaa luomaan perustan paremmille vedyn haurauden ennustamiselle. Koska vedystä tulee todennäköisesti tulevaisuuden puhtaan energian vaihtoehto fossiilisille polttoaineille, tämän haurauden ennakoiminen tulee ratkaisevan tärkeäksi odottamattomien epäonnistumisten estämiseksi tulevassa vetytaloudessa.

2. Kausaalirakenne määrää, että tietoisuus ei voi olla olemassa tietokonesimulaatioissa

Voiko tekoäly kehittää tietoisuutta? Tohtori Wanja Wiese toisesta filosofian instituutista Ruhr-Universität Bochumissa Saksassa pitää tätä mahdottomana.Hiljattain Philosophical Studies -lehdessä julkaistussa artikkelissa tohtori Wiese tutkii tietoisuuden olemassaolon edellytyksiä ja tunnistaaaivot Vertailuja tehtiin tietokoneisiin. Hän totesi, että ihmisten ja koneiden välillä on merkittäviä eroja, erityisesti aivoalueiden organisoinnissa, muistissa ja laskentayksiköissä. Tohtori Wiese uskoo: "Kausaalinen rakenne voi olla tärkeä ero tietoisuuden kannalta."

Tohtori Wiese mainitsi tutkimuksessaan myös brittiläisen neurotieteilijän Karl Fristonin ehdottaman vapaan energian periaatteen. Tämä periaate toteaa, että prosessit, jotka varmistavat itseorganisoituvien järjestelmien, kuten elävien organismien, jatkuvan olemassaolon, voidaan nähdä tiedonkäsittelyn muotona. Ihmiskehossa tämä sisältää tärkeiden parametrien, kuten kehon lämpötilan, veren happipitoisuuden ja verensokerin, säätelyprosessin. Vastaava tiedonkäsittely voidaan toteuttaa tietokoneessa, mutta tietokone ei säädä lämpötilaansa tai verensokeritasoaan, vaan ainoastaan ​​simuloi näitä prosesseja.

Tutkijat uskovat, että tietoisuus voi olla samanlainen. Jos tietoisuus on hyödyllistä selviytymiselle, niin vapaan energian periaatteen mukaan niiden fysiologisten prosessien, jotka edistävät organismin ylläpitoa, on säilytettävä tietoisen kokemuksen jättämiä jälkiä, joita voidaan kuvata tiedonkäsittelyprosesseiksi, joita kutsutaan "tietoisuuden laskennallisiksi korrelaatioiksi". Vaikka tämä on mahdollista tietokoneessa, lisäehdot on ehkä täytettävä, jotta tietokone ei vain simuloi, vaan myös toistaa tietoista kokemusta.

Siksi tohtori Wiese analysoi artikkelissaan eroja sen välillä, miten tietoiset olennot toteuttavat tietoisuuden laskennallisia korrelaatteja, ja tavan, jolla tietokoneet toteuttavat sen simulaatioissa. Hän uskoo, että suurimmalla osalla näistä eroista ei ole mitään tekemistä tietoisuuden kanssa. Esimerkiksi toisin kuin elektroniset tietokoneet, aivomme ovat erittäin energiatehokkaita, mutta tämä ei todennäköisesti ole tietoisuuden välttämätön edellytys.

Toinen keskeinen ero tietokoneiden ja aivojen välillä on kuitenkin niiden kausaalisessa rakenteessa: perinteisessä tietokoneessa tiedot on ensin ladattava muistista keskusyksikköön käsittelyä varten ja tallennettava sitten takaisin muistiin. Aivoissa ei ole tällaista erottelua, ja alueiden väliset syy-yhteydet saavat eri muotoja. Dr. Wiese uskoo, että tämä saattaa olla yksi tärkeimmistä eroista aivojen ja perinteisen tietokoneen välillä.

Scitech Daily -verkkosivusto (https://scitechdaily.com)

1. Se ei ole tieteisfiktiota: tutkijat ovat kehittäneet metasurface-traktorin palkkeja

Australian ARC-huippuosaamisen keskuksen (TMOS) tutkijat ovat kehittäneet kevyen traktoripalkin, joka muuttaa ei-invasiivisia lääketieteellisiä toimenpiteitä. He ovat edistyneet merkittävästi metapintojen mahdollistamien traktoripalkkien luomisessa. Nämä palkit houkuttelevat hiukkasia kohti niitä, ja ne ovat saaneet inspiraationsa fiktiivisistä tieteisromaaneista peräisin olevista traktoripalkeista. Acs Photonics -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa ryhmä kuvailee, kuinka he käyttivät piin metapintojen synnyttämiä sähkömagneettisia säteitä. Aikaisemmat sähkömagneettiset säteet tuotettiin isoilla erityisillä valomodulaattoreilla (SLM), mutta näiden järjestelmien koko ja paino estivät niiden käytön kämmenlaitteissa. Metapinta on nanokuvioitu piikerros, jonka paksuus on vain 1/2000 millimetriä. Ryhmä toivoo, että tätä tekniikkaa voitaisiin jonakin päivänä käyttää biopsioissa ei-invasiivisella tavalla, toisin kuin nykyiset menetelmät, kuten pinseteillä, jotka voivat vahingoittaa ympäröivää kudosta.

Tällä nimenomaisella sähkömagneettisella säteellä on useita etuja aiemmin luotuihin sähkömagneettisiin keiloihin verrattuna, koska syöttösäteen vaadittavat olosuhteet ovat joustavammat kuin aikaisemmat säteet, SLM:ää ei tarvita ja sen koko, paino ja tehovaatimukset ovat huomattavasti edellistä järjestelmää pienemmät.

"Tämän laitteen kompakti koko ja korkea tehokkuus voivat johtaa innovatiivisiin tulevaisuuden sovelluksiin", tutkijat sanoivat, että "kyky käyttää metapintoja hiukkasten erottamiseen voi vaikuttaa biopsiakenttään vähentämällä kipua vähemmän invasiivisen lähestymistavan avulla."

2. Puuttuva pala kroonisen kivun palapelistä?Äskettäin löydetty proteiinitoiminto

Max Delbrück Centerin tutkimusryhmä Saksassa on löytänyt PIEZO2-proteiinin uuden roolin kroonisen kivun yliherkkyyden edistämisessä. Löytö tarjoaa potentiaalisen uuden tien kivunlievityslääkkeille ja saattaa valaista sitä, miksi jänniteohjattuihin natriumkanaviin keskittyvät hoidot ovat olleet huonompia kliinisinä ratkaisuina. Tutkimus julkaistiin johtavassa neurologisessa lehdessä Brain.

PIEZO2-proteiini muodostaa ionikanavia ihmisen aistireseptoreissa. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että ionikanavat osallistuvat kosketuksen välittämiseen aivoihin. Ihmiset, joilla on PIEZO2-geenin "funktion menettämisen" mutaatioita, ovat vähemmän herkkiä hellävaraiselle kosketukselle tai tärinälle. Sitä vastoin potilailla, joilla on PIEZO:n "toimintakykymutaatioita", diagnosoidaan usein monimutkaisia ​​kehityshäiriöitä. Mutta sitä, liittyvätkö funktiomutaatiot mekaaniseen yliherkkyyteen, ei ole koskaan osoitettu.

Tutkiakseen tätä yhteyttä, tutkijat loivat kaksi niin kutsuttua "toimintakykyistä" hiirtä, joista jokaisella oli erilainen versio mutatoidusta PIEZO2-geenistä. Elektrofysiologisilla menetelmillä tutkijat mittasivat geneettisesti muunnetuista hiiristä eristettyjen sensoristen hermosolujen sähköistä aktiivisuutta. He havaitsivat, että sen lisäksi, että PIEZO2-geenin mutaatiot herkistävät kosketusreseptoreita odotetusti, ne tekivät myös nosiseptoreita - kivuliasta mekaanista stimulaatiota havaitsevia hermosoluja - huomattavasti herkempiä mekaaniselle stimulaatiolle.

Lisäksi tutkijat havaitsivat, että nosiseptorit aktivoituvat mekaanisella stimulaatiolla, tyypillisesti kevyellä kosketuksella.

Tämä tutkimus on ensimmäinen, joka yhdistää PIEZO2-geenin toiminnan lisääntymisen mutaatiot kipureseptoreihin. Löydökset viittaavat siihen, että PIEZO2-kanavan avausmekanismin tietty osa voitaisiin kohdistaa uusilla kipulääkkeillä. (Liu Chun)