Новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Согласно новостям от 23 июля (вторник), основное содержание известных зарубежных научных сайтов следующее:

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

Открытие научного моделирования: однопланетабытьЗемляТо же самое, вначале вам нужно иметь нужное количество воды.

Процесс формирования планет подобен игре в покер: вы должны эффективно использовать карты в своей руке. Если цель состоит в том, чтобы стать планетой, подобной Земле, было бы лучше начать с количества воды, в 3–8 раз превышающего количество воды в океанах Земли.

Астрономы полагают, что окружающие их маленькие, слабыезвезда Орбитальные скалистые планеты могут быть наиболее распространенной средой обитания жизни в Млечном Пути. Но эти звезды сварливы и могут удалить воду с планеты посредством высокоэнергетических вспышек в течение миллиардов лет после ее рождения.

Кивин Мур, планетолог из канадского Университета Макгилла, и его коллеги задались вопросом, могут ли планеты скрывать в своих недрах воду, которой суждено стать океанами и атмосферами, пока за ними не последуют звезды-хозяева. Что происходит, когда вы успокаиваетесь с возрастом? Команда выполнила простое моделирование жизненного цикла планеты, в котором планета рождается в горячем, расплавленном состоянии, а некоторое количество воды растворяется в океане магмы по всей планете. Он мог начаться с большого количества собственной воды, или же ее могло быть принесено позже кометами или астероидами.

Когда планета остывает, вода испаряется и образует атмосферу. Часть воды поглощается космосом, но часть входит в круговорот, растворяется в мантии планеты, а затем уходит обратно в атмосферу. Хранение воды в мантии Земли защищает ее от интенсивного света родительской звезды.

Мур и его коллеги обнаружили, что в этом моделировании для того, чтобы планета массой с Землю в конечном итоге сформировала океаны и континенты примерно 5 миллиардов лет спустя, на момент формирования на ней должно было быть в три-восемь раз больше воды в земных океанах. Планета, на которой вначале в 12 раз больше воды, чем в океанах Земли, в конечном итоге может стать водным миром, поверхность которого будет полностью покрыта океанами. Такая планета действительно может существовать и теоретически поддерживать жизнь даже без суши.

Сайт «Science Daily» (www.sciencedaily.com)

1. Металлические минералы на глубоководном морском дне могут производить кислород, что бросает вызов долгосрочным предположениям.

Международная группа исследователей обнаружила, что металлические минералы на глубоком дне океана, расположенном на глубине 13 000 футов под поверхностью, могут производить кислород.

Удивительное открытие бросает вызов давнему предположению, что только фотосинтезирующие организмы, такие как растения и водоросли, производят кислород на Земле. Но новые результаты показывают, что может быть и другой путь. Кислород также, по-видимому, вырабатывается на морском дне, куда не проникает свет, для поддержания дышащих кислородом морских обитателей, живущих в полной темноте.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Geoscience.

Эндрю Свитман, эксперт по экологии морского дна из Шотландского общества морских наук (SAMS), обнаружил «темный кислород» во время полевых исследований на борту корабля в Тихом океане. Электрохимический эксперимент, проведенный профессором химии Северо-Западного университета Францем Гейгером, может объяснить это явление.

«Кислород был необходим для зарождения аэробной жизни на Земле, и мы понимаем, что снабжение Земли кислородом началось с фотосинтезирующих организмов», — сказал Свитман. «Но теперь мы знаем, что кислород также производится в глубоком океане, где нет света. Итак, мы знаем, что кислород вырабатывается в глубоком океане, где нет света». Я думаю, нам нужно вернуться к вопросу: где зародилась аэробная жизнь?

Полиметаллические конкреции — это природные минеральные месторождения, образовавшиеся на морском дне и лежащие в основе этого открытия. Полиметаллические конкреции представляют собой смесь минералов, размер которых варьируется от мельчайших частиц до обычной картофелины.

«Полиметаллические конкреции, которые производят этот кислород, содержат такие металлы, как кобальт, никель, медь, литий и марганец — все ключевые элементы, используемые в батареях», — сказал Гейгер, соавтор исследования. Несколько крупных горнодобывающих компаний сейчас стремятся их добыть. драгоценные элементы с морского дна, на глубине от 10 000 до 20 000 футов, нам необходимо переосмыслить, как мы добываем эти материалы, чтобы избежать истощения источника кислорода для глубоководной жизни».

2. Ученые нашли способ эффективно конвертировать углекислый газ в метанол

Химики уже много лет работают над синтезом ценных материалов из молекул отходов. Сейчас международное сотрудничество ученых изучает способы использования электричества для оптимизации этого процесса.

В своем недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Catalysis, исследователи продемонстрировали, что углекислый газ, парниковый газ, может быть эффективно преобразован в жидкое топливо под названием метанол.

Этот процесс достигается за счет равномерного распределения молекул фталоцианина кобальта (CoPc) на углеродных нанотрубках. Углеродные нанотрубки представляют собой графеноподобные трубчатые структуры с уникальными электрическими свойствами. Их поверхность представляет собой раствор электролита, и, применяя электричество, молекулы CoPc могут приобретать электроны и использовать их для преобразования углекислого газа в метанол.

Используя специальный метод, основанный на спектроскопии in-situ, для визуализации химических реакций, исследователи впервые увидели, что эти молекулы превращаются в метанол или окись углерода, которые не являются желаемыми продуктами. Они обнаружили, что путь реакции определяется средой, в которой реагируют молекулы углекислого газа.

Настройка этой среды путем контроля того, как катализатор CoPc распределяется на поверхности углеродных нанотрубок, увеличивает вероятность производства метанола из углекислого газа в восемь раз. Это открытие может повысить эффективность других каталитических процессов и иметь широкие последствия для других областей.

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

1. Ученые обнаружили, что мозг может спать и бодрствовать одновременно

Ученые разработали новый метод анализа сна и бодрствования путем обнаружения сверхбыстрых моделей активности нейронов, которые длятся всего несколько миллисекунд, бросая вызов традиционному пониманию сна, основанному на более медленных мозговых волнах. Исследование также показало, что отдельные области мозга могут кратковременно и независимо переключаться между сном и бодрствованием, выявляя сложную локальную активность мозга, которая может изменить наше понимание механизмов сна.

Сон и бодрствование — совершенно разные состояния существования, определяющие границы нашей повседневной жизни. В течение многих лет ученые измеряли различия между этими инстинктивными мозговыми процессами, наблюдая за мозговыми волнами. Сон характеризуется медленными, постоянными мозговыми волнами, которые распространяются по всему органу за десятую долю секунды.

Впервые ученые обнаружили, что сон можно обнаружить по паттернам активности нейронов длительностью в несколько миллисекунд (1 миллисекунда = 0,001 секунды), открыв новый способ изучения и понимания основных паттернов мозговых волн, которые контролируют сознание. Они также показали, что в то время как части мозга остаются спящими, другие небольшие части мозга могут ненадолго просыпаться, и наоборот.

Эти результаты опубликованы в новом исследовании в журнале Nature Neuroscience. В течение четырех лет работы исследователи обучили нейронную сеть изучать закономерности в больших объемах данных мозговых волн, выявляя чрезвычайно высокочастотные закономерности, которые никогда раньше не описывались, и бросая вызов давним нейронным представлениям о сне и бодрствовании. Изучите основы. концепции.

2. Профессор Пекинского университета использует технологию искусственного интеллекта для тепловидения лица для прогнозирования заболеваний и биологического возраста.

Исследовательская группа под руководством профессора Пекинского университета Хань Цзиндуна обнаружила, что температура различных участков лица связана с различными хроническими заболеваниями, такими как диабет и высокое кровяное давление. Эти различия температур нелегко обнаружить на ощупь, но их можно идентифицировать с помощью определенных пространственных температурных режимов, полученных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), для чего требуются тепловизионные камеры и модели, обученные на данных. Результаты были недавно опубликованы в журнале Cell Metabolism. Благодаря дальнейшим исследованиям врачи однажды смогут использовать этот простой и неинвазивный метод для раннего выявления заболеваний.

Исследовательская группа ранее использовала 3D-структуры лица для прогнозирования биологического возраста людей. Биологический возраст указывает на степень старения организма и тесно связан с риском таких заболеваний, как рак и диабет. Им было любопытно, могут ли другие характеристики лица, такие как температура, также предсказать скорость старения и здоровья.

Цзиндун Хан и ее коллеги проанализировали температуру лица более чем 2800 китайских участников в возрасте от 21 до 88 лет. Затем исследователи использовали эту информацию для обучения модели искусственного интеллекта прогнозированию биологического возраста человека. Они определили несколько ключевых областей лица, температура которых в значительной степени связана с возрастом и здоровьем, включая нос, глаза и щеки.

Из-за этой связи исследовательская группа решила проверить, влияют ли физические упражнения на биологический возраст. Они попросили 23 участника прыгать на скакалке не менее 800 раз в день в течение двух недель. К удивлению команды, эти участники потеряли пять лет своего биологического возраста всего за две недели тренировок.

Далее команда надеется выяснить, можно ли использовать тепловизионное изображение лица для прогнозирования других заболеваний, таких как нарушения сна или сердечно-сосудистые проблемы. (Лю Чунь)