Новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Согласно новостям от 22 июля (понедельник), основное содержание известных зарубежных научных сайтов следующее:

Сайт «Новости науки» (www.sciencenews.org)

Возбуждение световой энергиисверхпроводимость ?Новое исследование возобновило дискуссию

сверхпроводник Передает электричество без сопротивления при низких температурах. Но с 2011 года некоторые ученые утверждают, что некоторые материалы могут кратковременно проявлять сверхпроводимость при температурах, значительно превышающих обычные пределы, когда на них воздействуют интенсивные ультракороткие лазерные импульсы.

Предыдущие исследования показали, что купраты временно меняют свою отражательную способность под воздействием света. Это изменение означает, что падение сопротивления может длиться всего одну пикосекунду (триллионную долю секунды). Однако критики полагают, что это изменение может быть вызвано и другими факторами, помимо сверхпроводимости.

Андреа Каваллери, физик из Института Макса Планка в Германии, и его команда недавно сообщили в журнале Nature, что медь в эксперименте будет высвобождаться после воздействия света.магнитное поле Они считают, что это является свидетельством эффекта Мейсснера в сверхпроводимости. Несмотря на это, академические круги в разной степени согласны с этим выводом, и мнения по-прежнему разделились.

Исследования показывают, что свет может разрушить сверхпроводимость, но идея о том, что свет вызывает сверхпроводимость, удивительна и противоречива. Поэтому Каваллери и его коллеги продолжили изучение эффекта Мейснера. Они сосредоточились на оксидах иттрия, бария, меди (YBCO), классе соединений, которые проявили признаки светоиндуцированной сверхпроводимости.

Команда использовала кристалл фосфида галлия, расположенный рядом с YBCO, для измерения магнитного поля. Они обнаружили, что если YBCO станет сверхпроводником, эффект Мейсснера приведет к изгнанию его внутреннего магнитного поля. Как они заметили, это привело бы к увеличению напряженности магнитного поля на краю YBCO.

Веб-сайт Science Daily (www.sciencedaily.com)

1. Расшифровка кода водородного охрупчивания: закладка основы для лучшего прогнозирования водородного охрупчивания

При выборе материалов для инфраструктурных проектов металлы часто выбирают из-за их долговечности. Однако, когда металлы подвергаются воздействию среды, богатой водородом, они становятся хрупкими и выходят из строя. Это явление, известное как водородное охрупчивание, с середины XIX века озадачивает исследователей из-за своей непредсказуемости и сложности его освоения. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science Advances, приближает нас на один шаг к уверенному предсказанию водородного охрупчивания.

Исследование проводилось в сотрудничестве между исследователями из Университета Вашингтона и Ли и Техасского университета A&M. Они изучили процесс образования трещин в Inconel 725, сплаве на основе никеля, известном своей прочностью и коррозионной стойкостью, который изначально был безупречным и не имел трещин.

В настоящее время существует несколько гипотез, пытающихся объяснить механизм водородного охрупчивания. Результаты этого исследования показывают, что одно из самых известных предположений - локальная пластичность, усиленная водородом (HELP) - не применимо к этому сплаву.

Исследователи обнаружили, что пластичность, или необратимая деформация, не является однородной в материале, а локализована в определенных областях. Гипотеза HELP утверждает, что трещины возникают в регионах с наибольшей локальной пластичностью. «Насколько мне известно, наше исследование является первым, в котором в режиме реального времени изучается место возникновения трещины и обнаруживается, что она не начинается в области самой высокой локальной пластичности».

Отслеживание источников взлома в режиме реального времени имеет решающее значение. Когда образцы исследовали после появления трещин, водород уже вышел из материала, что не позволило понять механизм, вызывающий повреждение.

Важность этого исследования заключается в том, что оно помогает заложить основу для более точного прогнозирования водородного охрупчивания. Поскольку водород, вероятно, станет в будущем экологически чистой альтернативой ископаемому топливу, прогнозирование этой хрупкости становится критически важным для предотвращения неожиданных сбоев в будущей водородной экономике.

2. Причинная структура определяет, что сознание не может существовать в компьютерном моделировании.

Может ли искусственный интеллект развить сознание? Доктор Ванья Визе из Второго института философии Рурского университета в Бохуме в Германии считает, что это невозможно.В недавней статье, опубликованной в журнале Philosophical Studies, доктор Визе исследует условия, необходимые для существования сознания, и определяетмозг Сравнения проводились с компьютерами. Он отметил, что между людьми и машинами существуют существенные различия, особенно в организации областей мозга, памяти и вычислительных блоков. Доктор Визе считает: «Причинная структура может быть важным отличием, имеющим отношение к сознанию».

В своем исследовании доктор Визе также сослался на принцип свободной энергии, предложенный британским нейробиологом Карлом Фристоном. Этот принцип гласит, что процессы, обеспечивающие дальнейшее существование самоорганизующихся систем, таких как живые организмы, можно рассматривать как форму обработки информации. В организме человека это включает в себя процесс регулирования таких важных параметров, как температура тела, уровень кислорода в крови и уровень сахара в крови. Подобную обработку информации можно реализовать и в компьютере, но компьютер не регулирует его температуру или уровень сахара в крови, а лишь моделирует эти процессы.

Исследователи полагают, что сознание может быть похожим. Если сознание полезно для выживания, то согласно принципу свободной энергии те физиологические процессы, которые способствуют поддержанию организма, должны сохранять следы, оставленные сознательным опытом, которые можно описать как процессы обработки информации, называемые «вычислительными корреляциями сознания». Хотя это возможно в компьютере, возможно, потребуются дополнительные условия, чтобы компьютер мог не только моделировать, но и воспроизводить сознательный опыт.

Поэтому в своей статье доктор Визе анализирует различия между тем, как сознательные существа реализуют вычислительные корреляты сознания, и тем, как компьютеры реализуют их в симуляциях. Он считает, что большинство этих различий не имеют ничего общего с сознанием. Например, в отличие от электронных компьютеров, наш мозг очень энергоэффективен, но вряд ли это является необходимым условием для сознания.

Однако еще одно ключевое различие между компьютерами и мозгом заключается в их причинной структуре: в традиционном компьютере данные сначала должны быть загружены из памяти в центральный процессор для обработки, а затем снова сохранены обратно в память. В мозге такого разделения не существует, и причинные связи между областями принимают разные формы. Доктор Визе считает, что это может быть одним из ключевых различий в сознании между мозгом и традиционным компьютером.

Веб-сайт Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Это не научная фантастика: исследователи разработали метаповерхностные притягивающие лучи

Исследователи из австралийского Центра передового опыта в области транслируемых метаоптических систем (TMOS) ARC приступили к разработке легкого притягивающего луча, который изменит неинвазивные медицинские процедуры. Они добились значительного прогресса в создании притягивающих лучей с помощью метаповерхностей. Эти лучи притягивают к себе частицы и вдохновлены вымышленными притягивающими лучами из научно-фантастических романов. В исследовании, опубликованном в журнале Acs Photonics, команда описывает, как они использовали электромагнитные лучи, генерируемые кремниевыми метаповерхностями. Раньше электромагнитные лучи генерировались громоздкими специальными модуляторами света (SLM), но размер и вес этих систем не позволяли использовать их в портативных устройствах. Метаповерхность представляет собой слой кремния с наноструктурным рисунком толщиной всего 1/2000 миллиметра. Команда надеется, что однажды этот метод можно будет использовать при биопсии неинвазивным способом, в отличие от нынешних методов, таких как использование пинцета, который может вызвать повреждение окружающих тканей.

Этот конкретный электромагнитный луч имеет ряд преимуществ перед ранее генерируемыми электромагнитными лучами, поскольку требуемые условия для входного луча более гибкие, чем у предыдущих лучей, не требуется SLM, а его размеры, вес и требования к мощности значительно ниже, чем у предыдущей системы.

«Компактный размер и высокая эффективность этого устройства могут привести к инновационным будущим применениям», — говорят исследователи. «Возможность использовать метаповерхности для извлечения частиц может повлиять на поле биопсии, уменьшив боль за счет менее инвазивного подхода».

2. Недостающая часть головоломки о хронической боли?Недавно открытая функция белка

Исследовательская группа из Центра Макса Дельбрюка в Германии обнаружила новую роль белка PIEZO2 в развитии гиперчувствительности к хронической боли. Это открытие открывает новые возможности для создания обезболивающих препаратов и может пролить свет на то, почему методы лечения, направленные на потенциал-управляемые натриевые каналы, неэффективны в качестве клинических решений. Исследование было опубликовано в ведущем неврологическом журнале Brain.

Белок PIEZO2 образует ионные каналы в сенсорных рецепторах человека. Предыдущие исследования показали, что ионные каналы участвуют в передаче прикосновения в мозг. Люди с мутациями «потеря функции» в гене PIEZO2 менее чувствительны к нежному прикосновению или вибрации. Напротив, у пациентов с «мутациями усиления функции» PIEZO часто диагностируются сложные нарушения развития. Однако никогда не было продемонстрировано, связаны ли мутации усиления функции с механической гиперчувствительностью.

Чтобы изучить эту связь, исследователи создали двух мышей с так называемым «усилением функции», каждая из которых несет разные версии мутировавшего гена PIEZO2. Используя электрофизиологические методы, исследователи измерили электрическую активность сенсорных нейронов, выделенных из генетически модифицированных мышей. Они обнаружили, что, помимо ожидаемой чувствительности рецепторов прикосновения, мутации в гене PIEZO2 также сделали ноцицепторы — нейроны, которые обнаруживают болезненную механическую стимуляцию, — значительно более чувствительными к механической стимуляции.

Кроме того, исследователи обнаружили, что ноцицепторы активируются механической стимуляцией, обычно легким прикосновением.

Это исследование является первым, которое связывает мутации усиления функции в гене PIEZO2 с болевыми рецепторами. Результаты показывают, что на конкретный аспект механизма открытия каналов PIEZO2 можно воздействовать с помощью новых обезболивающих препаратов. (Лю Чунь)