uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

23. heinäkuuta (tiistaina) julkaistujen uutisten mukaan tunnettujen ulkomaisten tieteellisten verkkosivujen pääsisältö on seuraava:

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

Tieteellisen simulaation löytö: yksiplaneettaollaMaapalloSamoin sinulla on oltava oikea määrä vettä alussa

Planeetan muodostumisprosessi on kuin pokerin pelaamista, sinun on hyödynnettävä kädessäsi olevia kortteja. Jos tavoitteena on tulla Maan kaltaiseksi planeetalle, olisi parasta aloittaa 3–8-kertaisella vesimäärällä, joka vastaa maan valtameriä.

Tähtitieteilijät uskovat, että noin pieni, heikkotähti Kiertoavat kiviplaneetat voivat olla Linnunradan yleisin elinympäristö. Mutta nämä tähdet ovat röyhkeitä ja voivat poistaa planeetalta vettä korkean energian soihduttamalla miljardeja vuosia sen syntymän jälkeen.

Kanadan McGill-yliopiston planeettatieteilijä Keavin Moore ja hänen kollegansa pohtivat, voisivatko planeetat piilottaa valtameriksi ja ilmakehiksi muodostuvan veden sisätiloihinsa, kunnes niiden isäntätähdet seuraavat. Mitä tapahtuu, kun rauhoittuu iän myötä. Ryhmä suoritti yksinkertaisen simulaation planeetan elinkaaresta, jossa planeetta syntyy kuumassa, sulassa tilassa, jossa vettä oli liuennut magmamereen kaikkialla planeetalla. Se voi alkaa suurella määrällä omaa vettä, tai se voi olla myöhemmin komeettojen tai asteroidien tuomia lisää vettä.

Kun planeetta jäähtyy, vesi haihtuu ja muodostaa ilmakehän. Avaruus nielee osan vedestä, mutta osa lähtee kiertoon, liukenee planeetan vaippaan ja pakenee sitten takaisin ilmakehään. Veden varastoiminen Maan vaippaan suojaa sitä isäntätähden voimakkaalta valolta.

Moore ja hänen kollegansa havaitsivat, että tässä simulaatiossa, jotta maapallon massainen planeetta voisi lopulta muodostaa valtameriä ja maanosia noin 5 miljardia vuotta myöhemmin, sillä tarvitsisi muodostumishetkellä olla kolmesta kahdeksaan kertaa enemmän vettä kuin maan valtamerissä. Planeetta, jonka alussa on 12 kertaa enemmän vettä kuin Maan valtamerissä, voi lopulta tulla vesimaailma, jonka pinta on kokonaan valtamerten peitossa. Tällainen planeetta saattaa todellakin olla olemassa, ja se voisi teoriassa tukea elämää jopa ilman maata.

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

1. Syvänmerenpohjan metallimineraalit voivat tuottaa happea, mikä haastaa pitkän aikavälin oletukset

Kansainvälinen tutkijaryhmä on havainnut, että metallimineraalit syvällä valtameren pohjassa, joka sijaitsee 13 000 jalkaa pinnan alla, voivat tuottaa happea.

Yllättävä löytö kyseenalaistaa pitkään vallinneen oletuksen, että vain fotosynteettiset organismit, kuten kasvit ja levät, tuottavat maapallon happea. Mutta uudet havainnot viittaavat siihen, että voi olla toinen tapa. Happea näyttää muodostuvan myös merenpohjassa, jonne valo ei pääse tunkeutumaan, tukemaan happea hengittävää meren elämää, joka elää täydellisessä pimeydessä.

Tutkimus julkaistiin äskettäin Nature Geoscience -lehdessä.

Andrew Sweetman, merenpohjan ekologian asiantuntija Scottish Society for Marine Science -järjestöstä (SAMS), löysi "pimeän hapen" suorittaessaan kenttätöitä laivalla Tyynellämerellä. Northwestern Universityn kemian professorin Franz Geigerin johtama sähkökemiallinen koe saattaa selittää tämän ilmiön.

"Happi oli välttämätön aerobisen elämän alkamiseen maapallolla, ja ymmärryksemme on, että maapallon hapen saanti alkoi fotosynteettisistä organismeista", Sweetman sanoi. "Mutta nyt tiedämme, että happea tuotetaan myös syvässä valtameressä, jossa ei ole valoa. Joten tiedämme, että happea tuotetaan syvässä valtameressä, jossa ei ole valoa." Minusta meidän on pohdittava uudelleen kysymystä: Mistä aerobinen elämä alkoi?"

Polymetalliset kyhmyt ovat merenpohjaan muodostuneita luonnollisia mineraaliesiintymiä ja ovat tämän löydön ytimessä. Polymetalliset kyhmyt ovat sekoitus mineraaleja, joiden koko vaihtelee pienistä hiukkasista tavalliseen perunaan.

"Tätä happea tuottavat polymetalliset kyhmyt sisältävät metalleja, kuten kobolttia, nikkeliä, kuparia, litiumia ja mangaania, kaikkia akkujen avainelementtejä", sanoi Geiger, tutkimuksen toinen kirjoittaja. Useat suuret kaivosyhtiöt tähtäävät nyt näiden erottamiseen arvokkaita alkuaineita merenpohjasta, 10 000–20 000 jalkaa pinnan alapuolella, meidän on mietittävä uudelleen, kuinka louhimme näitä materiaaleja, jotta vältytään happilähteen ehtymiseltä syvänmeren elämästä."

2. Tutkijat löytävät tavan muuttaa hiilidioksidi tehokkaasti metanoliksi

Kemistit ovat työskennelleet vuosia syntetisoidakseen arvokkaita materiaaleja jätemolekyyleistä. Nyt kansainvälinen tiedemiesyhteistyö tutkii tapoja käyttää sähköä tämän prosessin virtaviivaistamiseen.

Äskettäin Nature Catalysis -lehdessä julkaistussa tutkimuksessaan tutkijat osoittivat, että hiilidioksidi, kasvihuonekaasu, voidaan muuntaa tehokkaasti nestemäiseksi polttoaineeksi, jota kutsutaan metanoliksi.

Tämä prosessi saavutetaan levittämällä tasaisesti kobolttiftalosyaniini (CoPc) -molekyylejä hiilinanoputkiin. Hiilinanoputket ovat grafeenin kaltaisia ​​putkimaisia ​​rakenteita, joilla on ainutlaatuiset sähköiset ominaisuudet. Niiden pinta on elektrolyyttiliuos, ja sähköä kohdistamalla CoPc-molekyylit voivat saada elektroneja ja käyttää niitä muuttamaan hiilidioksidia metanoliksi.

Käyttämällä erityistä in situ -spektroskopiaan perustuvaa menetelmää kemiallisten reaktioiden visualisoimiseksi tutkijat näkivät ensimmäistä kertaa, että nämä molekyylit muuttuvat metanoliksi tai hiilimonoksidiksi, jotka eivät ole toivottuja tuotteita. He havaitsivat, että reaktion polun määrää ympäristö, jossa hiilidioksidimolekyylit reagoivat.

Tämän ympäristön virittäminen ohjaamalla CoPc-katalyytin jakautumista hiilinanoputkien pinnalle tekee kahdeksan kertaa todennäköisemmin metanolin tuottamista hiilidioksidista. Tämä löytö voi parantaa muiden katalyyttisten prosessien tehokkuutta ja vaikuttaa laajasti muihin aloihin.

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

1. Tutkijat ovat havainneet, että aivot voivat olla unessa ja hereillä samanaikaisesti

Tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän analysoida unta ja hereilläoloa havaitsemalla vain muutaman millisekunnin kestäviä ultranopeita hermosolujen toimintamalleja, mikä haastaa perinteisen unen ymmärtämisen hitaampien aivoaaltojen perusteella. Tutkimuksessa havaittiin myös, että yksittäiset aivoalueet voivat vaihtaa lyhyesti ja itsenäisesti unen ja hereilläoloajan välillä, mikä paljastaa monimutkaisen paikallisen aivotoiminnan, joka saattaa muuttaa ymmärrystämme unen mekanismeista.

Uni ja valveillaolo ovat täysin erilaisia ​​olemassaolon tiloja, jotka määrittelevät jokapäiväisen elämämme rajat. Tiedemiehet ovat vuosien ajan mitanneet näiden vaistomaisten aivoprosessien välisiä eroja aivoaaltoja tarkastelemalla, ja unelle on ominaista hitaat, jatkuvat aivoaallot, jotka kulkevat läpi elimen sekunnin kymmenesosassa.

Ensimmäistä kertaa tiedemiehet ovat havainneet, että uni voidaan havaita useiden millisekuntien (1 millisekunti = 0,001 sekunti) pituisten hermosolujen toimintakuvioiden perusteella, mikä paljastaa uuden tavan tutkia ja ymmärtää tietoisuutta ohjaavia perusaivoaaltomalleja. He osoittivat myös, että vaikka osa aivoista pysyy unessa, muut pienet aivojen osat voivat herätä hetken ja päinvastoin.

Nämä havainnot on julkaistu uudessa tutkimuksessa Nature Neuroscience -lehdessä. Neljän vuoden työskentelyn aikana tutkijat kouluttivat hermoverkkoa tutkimaan malleja suurissa aivoaaltodatamäärissä, paljastaen äärimmäisen korkeataajuisia kuvioita, joita ei ollut koskaan kuvattu ja haastaen pitkään vallinneet hermostolliset uskomukset unesta ja hereilläolosta käsitteitä.

2. Pekingin yliopiston professori ennustaa sairauksia ja biologista ikää kasvojen lämpökuvauksen tekoälyteknologian avulla

Pekingin yliopiston professorin Han Jingdongin johtama tutkimusryhmä havaitsi, että kasvojen eri alueiden lämpötilat liittyvät erilaisiin kroonisiin sairauksiin, kuten diabetekseen ja verenpainetautiin. Nämä lämpötilaerot eivät ole helposti havaittavissa omalla kosketuksella, mutta ne voidaan tunnistaa tiettyjen tekoälystä (AI) johdettujen spatiaalisten lämpötilamallien avulla, jotka edellyttävät lämpökuvauskameroita ja datalla koulutettuja malleja. Tulokset julkaistiin äskettäin Cell Metabolism -lehdessä. Lisätutkimuksen myötä lääkärit voivat jonain päivänä pystyä käyttämään tätä yksinkertaista, ei-invasiivista menetelmää taudin havaitsemiseksi varhaisessa vaiheessa.

Tutkimusryhmä on aiemmin käyttänyt 3D-kasvojen rakenteita ennustamaan ihmisten biologista ikää. Biologinen ikä ilmaisee kehon ikääntymisasteen ja liittyy läheisesti sairauksien, kuten syövän ja diabeteksen, riskiin. He olivat uteliaita, voisivatko muut kasvojen piirteet, kuten lämpötila, ennustaa ikääntymisnopeutta ja terveyttä.

Jingdong Han ja hänen kollegansa analysoivat yli 2 800 21–88-vuotiaan kiinalaisen osallistujan kasvojen lämpötiloja. Sitten tutkijat käyttivät näitä tietoja kouluttaakseen tekoälymallin ennustamaan ihmisen biologista ikää. He tunnistivat useita keskeisiä kasvojen alueita, joilla lämpötila liittyi merkittävästi ikään ja terveyteen, mukaan lukien nenä, silmät ja posket.

Tämän yhteyden vuoksi tutkimusryhmä päätti testata, vaikuttaako liikunta biologiseen ikään. He pyysivät 23 osallistujaa hyppäämään narulle vähintään 800 kertaa päivässä kahden viikon ajan. Ryhmän yllätykseksi nämä osallistujat menettivät viisi vuotta biologisesta iästään vain kahden viikon harjoituksen jälkeen.

Seuraavaksi tiimi toivoo tutkivansa, voidaanko kasvojen lämpökuvauksella ennustaa muita sairauksia, kuten unihäiriöitä tai sydän- ja verisuonisairauksia. (Liu Chun)