berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Berdasarkan pemberitaan pada 22 Juli (Senin), isi utama website ilmiah asing ternama adalah sebagai berikut:

Situs web "Berita Sains" (www.sciencenews.org)

Eksitasi energi cahayaSuperkonduktivitas ?Sebuah studi baru menghidupkan kembali perdebatan tersebut

superkonduktor Mentransmisikan listrik tanpa hambatan pada suhu rendah. Namun sejak tahun 2011, beberapa ilmuwan telah mengklaim bahwa material tertentu dapat menunjukkan superkonduktivitas dalam waktu singkat pada suhu jauh di atas batas konvensional ketika material tersebut terkena gelombang laser ultrapendek yang intens.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa cuprate mengubah reflektifitasnya untuk sementara saat terkena cahaya. Perubahan ini berarti bahwa penurunan resistensi dapat berlangsung hanya satu pikodetik (seper triliun detik). Namun, para kritikus percaya bahwa perubahan ini mungkin disebabkan oleh faktor lain selain superkonduktivitas.

Andrea Cavalleri, fisikawan di Max Planck Institute di Jerman, dan timnya baru-baru ini melaporkan di jurnal Nature bahwa tembaga dalam percobaan tersebut akan terlepas setelah terkena cahaya.Medan gaya , mereka percaya ini adalah bukti efek superkonduktivitas Meissner. Meskipun demikian, kalangan akademis mempunyai tingkat penerimaan yang berbeda-beda terhadap kesimpulan ini, dan pendapatnya masih berbeda-beda.

Penelitian menunjukkan bahwa cahaya dapat menghancurkan superkonduktivitas, namun gagasan bahwa cahaya menginduksi superkonduktivitas cukup mengejutkan dan kontroversial. Maka Cavalleri dan rekan-rekannya menyelidiki lebih lanjut efek Meissner. Mereka fokus pada yttrium barium copper oxides (YBCO), suatu kelas senyawa yang telah menunjukkan tanda-tanda superkonduktivitas yang diinduksi cahaya.

Tim menggunakan kristal galium fosfida yang terletak di sebelah YBCO untuk mengukur medan magnet. Mereka menemukan bahwa jika YBCO menjadi superkonduktor, efek Meissner akan menyebabkan medan magnet internalnya dikeluarkan. Hal ini akan menyebabkan kekuatan medan magnet di tepi YBCO meningkat, seperti yang mereka amati.

Situs web "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. Memecahkan kode penggetasan hidrogen: meletakkan dasar untuk prediksi penggetasan hidrogen yang lebih baik

Saat memilih material untuk proyek infrastruktur, logam sering kali dipilih karena ketahanannya. Namun, ketika logam terkena lingkungan yang kaya hidrogen, logam tersebut menjadi rapuh dan rusak. Fenomena ini, yang dikenal sebagai penggetasan hidrogen, telah membingungkan para peneliti sejak pertengahan abad ke-19 karena ketidakpastian dan kesulitan dalam menguasainya. Penelitian terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances membawa kita selangkah lebih dekat dalam memprediksi penggetasan hidrogen dengan yakin.

Studi tersebut merupakan kolaborasi antara peneliti di Washington dan Lee University serta Texas A&M University. Mereka mempelajari proses pembentukan retakan pada Inconel 725, paduan berbahan dasar nikel yang terkenal dengan kekuatan dan ketahanan terhadap korosi yang awalnya tanpa cacat dan bebas retak.

Saat ini terdapat beberapa hipotesis yang mencoba menjelaskan mekanisme penggetasan hidrogen. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa salah satu asumsi paling terkenal – plastisitas lokal yang ditingkatkan hidrogen (HELP) – tidak berlaku untuk paduan ini.

Para peneliti menemukan bahwa plastisitas, atau deformasi permanen, tidak seragam pada material tetapi terlokalisasi pada area tertentu. Hipotesis HELP menyatakan bahwa retakan berasal dari daerah dengan plastisitas lokal paling tinggi. “Sepengetahuan saya, penelitian kami adalah yang pertama untuk melihat dari mana retakan berasal secara real time dan menemukan bahwa retakan tersebut tidak dimulai di wilayah dengan plastisitas lokal tertinggi.”

Melacak asal usul retakan secara real-time sangatlah penting. Saat sampel diperiksa setelah retakan muncul, hidrogen telah keluar dari material, sehingga mustahil untuk memahami mekanisme penyebab kerusakan.

Pentingnya penelitian ini adalah membantu meletakkan dasar bagi prediksi penggetasan hidrogen yang lebih baik. Karena hidrogen kemungkinan akan menjadi alternatif energi ramah lingkungan di masa depan dibandingkan bahan bakar fosil, maka mengantisipasi kerapuhan ini menjadi sangat penting untuk mencegah kegagalan tak terduga dalam perekonomian hidrogen di masa depan.

2. Struktur sebab akibat menentukan bahwa kesadaran tidak dapat ada dalam simulasi komputer

Bisakah kecerdasan buatan mengembangkan kesadaran? Wanja Wiese dari Institut Filsafat Kedua di Ruhr-Universität Bochum di Jerman berpendapat hal ini tidak mungkin.Dalam artikel terbaru yang diterbitkan di jurnal Philosophical Studies, Dr. Wiese meneliti kondisi yang diperlukan agar kesadaran ada dan mengidentifikasiotak Perbandingan dilakukan dengan komputer. Ia mencatat bahwa ada perbedaan signifikan antara manusia dan mesin, khususnya dalam pengorganisasian wilayah otak, memori, dan unit komputasi. Dr Wiese percaya: "Struktur sebab akibat mungkin merupakan perbedaan penting yang relevan dengan kesadaran."

Dalam penelitiannya, Dr. Wiese juga mengutip prinsip energi bebas yang dikemukakan oleh ahli saraf asal Inggris, Karl Friston. Prinsip ini menyatakan bahwa proses yang menjamin kelangsungan keberadaan sistem yang mengatur dirinya sendiri, seperti organisme hidup, dapat dipandang sebagai suatu bentuk pemrosesan informasi. Dalam tubuh manusia, hal ini mencakup proses pengaturan parameter penting seperti suhu tubuh, kadar oksigen dalam darah, dan gula darah. Pemrosesan informasi serupa dapat diterapkan di komputer, tetapi komputer tidak mengatur suhu atau kadar gula darahnya, tetapi hanya mensimulasikan proses tersebut.

Para peneliti percaya kesadaran mungkin serupa. Jika kesadaran bermanfaat untuk kelangsungan hidup, maka menurut prinsip energi bebas, proses fisiologis yang berkontribusi pada pemeliharaan organisme harus mempertahankan jejak yang ditinggalkan oleh pengalaman sadar, yang dapat digambarkan sebagai proses pemrosesan informasi yang disebut "korelasi komputasi kesadaran". Meskipun hal ini mungkin dilakukan di komputer, kondisi tambahan mungkin perlu dipenuhi agar komputer tidak hanya melakukan simulasi, tetapi juga mereplikasi, pengalaman yang disadari.

Oleh karena itu, dalam artikelnya, Dr. Wiese menganalisis perbedaan antara cara makhluk sadar menerapkan korelasi komputasi kesadaran dan cara komputer menerapkannya dalam simulasi. Ia percaya bahwa sebagian besar perbedaan ini tidak ada hubungannya dengan kesadaran. Misalnya, tidak seperti komputer elektronik, otak kita sangat hemat energi, namun hal ini sepertinya bukan kondisi yang diperlukan untuk kesadaran.

Namun, perbedaan utama lainnya antara komputer dan otak terletak pada struktur sebab akibat: pada komputer tradisional, data pertama-tama harus dimuat dari memori ke unit pemrosesan pusat untuk diproses, dan kemudian disimpan kembali ke dalam memori. Tidak ada pemisahan seperti itu di otak, dan hubungan sebab akibat antar wilayah mempunyai bentuk yang berbeda. Dr Wiese percaya ini mungkin salah satu perbedaan utama dalam kesadaran antara otak dan komputer tradisional.

Situs web Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Ini bukan fiksi ilmiah: Para peneliti telah mengembangkan balok traktor metasurface

Para peneliti di Pusat Keunggulan ARC untuk Sistem Meta-Optik Terjemahan (TMOS) Australia telah mendorong pengembangan sinar traktor ringan yang akan mengubah prosedur medis non-invasif. Mereka telah membuat kemajuan signifikan dalam menciptakan balok traktor yang diaktifkan oleh permukaan meta. Sinar ini menarik partikel ke arahnya dan terinspirasi oleh sinar traktor fiksi dari novel fiksi ilmiah. Dalam penelitian yang dipublikasikan di jurnal Acs Photonics, tim menjelaskan bagaimana mereka menggunakan sinar elektromagnetik yang dihasilkan oleh permukaan metasurface silikon. Sinar elektromagnetik sebelumnya dihasilkan oleh modulator cahaya khusus (SLM) berukuran besar, namun ukuran dan berat sistem ini menghalangi penggunaannya pada perangkat genggam. Metasurface adalah lapisan silikon berpola nano yang tebalnya hanya 1/2000 milimeter. Tim berharap teknik ini suatu hari nanti dapat digunakan dalam biopsi dengan cara non-invasif, tidak seperti metode saat ini, seperti menggunakan pinset, yang dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan di sekitarnya.

Sinar elektromagnetik khusus ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sinar elektromagnetik yang dihasilkan sebelumnya, karena kondisi yang diperlukan untuk sinar masukan lebih fleksibel dibandingkan sinar sebelumnya, tidak diperlukan SLM, dan kebutuhan ukuran, berat, dan dayanya jauh lebih rendah dibandingkan sistem sebelumnya.

“Ukuran yang ringkas dan efisiensi tinggi dari perangkat ini dapat mengarah pada aplikasi inovatif di masa depan,” kata para peneliti. “Kemampuan untuk menggunakan permukaan meta untuk mengekstrak partikel dapat berdampak pada bidang biopsi dengan mengurangi rasa sakit melalui pendekatan yang tidak terlalu invasif.”

2. Bagian yang hilang dari teka-teki nyeri kronis?Fungsi protein yang baru ditemukan

Sebuah tim peneliti di Max Delbrück Center di Jerman telah menemukan peran baru protein PIEZO2 dalam meningkatkan hipersensitivitas nyeri kronis. Penemuan ini menawarkan jalan baru yang potensial untuk obat pereda nyeri dan mungkin menjelaskan mengapa pengobatan yang berfokus pada saluran natrium berpintu voltase memiliki kinerja yang buruk sebagai solusi klinis. Studi ini dipublikasikan di Brain, jurnal neurologis terkemuka.

Protein PIEZO2 membentuk saluran ion di reseptor sensorik manusia. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa saluran ion terlibat dalam transmisi sentuhan ke otak. Orang dengan mutasi “kehilangan fungsi” pada gen PIEZO2 kurang sensitif terhadap sentuhan atau getaran lembut. Sebaliknya, pasien dengan "mutasi perolehan fungsi" PIEZO sering kali didiagnosis dengan gangguan perkembangan yang kompleks. Namun apakah mutasi peningkatan fungsi berhubungan dengan hipersensitivitas mekanis belum pernah terbukti.

Untuk mempelajari hubungan ini, para peneliti menciptakan dua tikus yang disebut “gain-of-function”, masing-masing membawa versi berbeda dari gen PIEZO2 yang bermutasi. Dengan menggunakan metode elektrofisiologi, para peneliti mengukur aktivitas listrik neuron sensorik yang diisolasi dari tikus hasil rekayasa genetika. Mereka menemukan bahwa, selain membuat reseptor sentuhan peka seperti yang diharapkan, mutasi pada gen PIEZO2 juga membuat nosiseptor – neuron yang mendeteksi rangsangan mekanis yang menyakitkan – secara signifikan lebih sensitif terhadap rangsangan mekanis.

Selain itu, para peneliti menemukan bahwa nosiseptor diaktifkan oleh rangsangan mekanis, biasanya dengan sentuhan ringan.

Penelitian ini adalah penelitian pertama yang menghubungkan mutasi peningkatan fungsi pada gen PIEZO2 dengan reseptor nyeri. Temuan ini menunjukkan bahwa aspek spesifik dari mekanisme pembukaan saluran PIEZO2 dapat ditargetkan dengan obat pereda nyeri baru. (Liu Chun)