Сверхпроводимость при комнатной температуре, антибиотик из яда. Главное на QWERTY №144
[музыка]
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY. Меня зовут Владимир, и это выпуск самых интересных новостей науки предыдущей недели.
В этом ролике: какие инструменты умеют использовать беспозвоночные; как ядовитые осы помогают создавать антибиотики; какое вещество стало сверхпроводником при комнатной температуре; что такоеSPA Gitify Catia, и зачем это черной дыре; как испытают вторую российскую вакцину от коронавируса и как физики смогли записать и переместить свет. Все подробности по ссылкам в описании.
Не нобелевские премии, не обнаружение верхнего предела скорости звука не вдохновили вас так, как маленькие и черные муравьи? Да, лучшая новость прошлого ролика про то, что муравьи смогли построить сифоны и списки, чтобы транспортировать питательную жидкость. Вот как выглядел этот эксперимент.
Использование инструментов беспозвоночными мало изучено. Гораздо больше внимания уделяется, прямо скажем, птицам из врановых. Считается, что у беспозвоночных стратегии, связанные с инструментами, если и есть, то жестко встроены куда-то в инстинкт, и они не могут придумывать и дорабатывать на ходу. Вот жук-убийца шествует в броне из высосанных муравьиных трупиков. Венценосные пауки расставляют кусочки кварца вокруг своей норы в качестве сигнализации.
Некоторые осы используют камешки и веточки, чтобы утрамбовать почву над запечатанной норой, где лежит еще живой сверчок, в которого со отложила яйца. А некоторые крабы используют живые инструменты — стрекающих актиний, которыми размахивают словно оружием. Но тут, как бы, вопрос: это симбиоз или использование инструментов? А что скажут ценители биопанка — литературного жанра, они органически хулиганят?
Интересно, что если отобрать у краба одну из его прелестей, то оставшуюся актинии он сразу же разделит пополам, ибо оружие должно быть в обеих клешнях-рогах. Ну а для актиний это акт крайне внезапного размножения. Получается, все это беспозвоночные делают из поколения в поколение, и если у них отобрать возможность пользоваться такими инструментами, это может вызвать у них даже экзистенциальный ужас.
А муравьи, между прочим, адаптировались на лету к окружающим условиям. К тому же за использованием инструментов для добычи жидкой пищи до этого заставали только шимпанзе: они могут доставать мед листьями и палочками. Врана, они могут кидать камни в воду, чтобы повысить их уровень.
Некоторые муравьи пропитывают всякие крошки жидкостью и тащат в муравейник. Вот тут, кстати, и есть некоторая связь с построением сифона. Но в эксперименте проявился именно коллективный разум и слаженная работа.
Если вдруг у кого-то есть дома муравьи и кошки, то знайте: кошачий лоток – это ценный ресурс в муравьином понимании. Я вот сейчас сэкономлю наше с вами время и не буду причитать про то, что бактерии постоянно вырабатывают устойчивость к антибиотикам, приобретая приставку супер, а люди тысячами гибнут от суперинфекций.
Что новые антибиотики — это долго и сложно? Практически исчерпав имеющиеся ресурсы, вроде почвенных бактерий как поставщиков антибиотиков, ученые начинают прибегать к компьютерному моделированию. И даже я дам под прицел новой работы.
Попал яд осы из Азии — вес пол, и он содержит пептид моста паран Л. Для человека он не слишком опасен в малых дозах, но вызывает разрушение эритроцитов, воспаления, иногда даже анафилактический шок у слишком уязвимых людей. Но моста паран Л также обладает и бактериальной токсичностью, что может стать отправной точкой для разработки нового антибиотика.
Но нельзя же одновременно и лечить, и калечить в общем: ты на вот другого! Один шаг, как в любви и ненависти. Но ученые все же отыскали в моста паран Л вредящий клеткам человеческого организма участок и заменили его, причем заменили на участок, вредящий бактериям, взяв его из базы сотен антимикробных пептидов.
В дальнейших экспериментах на мышах, зараженных смертельными штаммами кишечной палочки и золотистого стафилококка, выяснилось, что при лечении модифицированным моста паран Л 80 процентов мышей выживают, а если давать моста паран без, то они выживают хуже и получают серьезные побочные эффекты. Эффективность нового средства где-то на уровне гентамицина и имипина, которым сейчас требуется альтернатива из распространения альтернативных штаммов.
Механизм действия модифицированного моста паран Л следующий: он делает внешнюю мембрану бактерий более пористой. Само по себе для бактерий это неприятно, а вдобавок ослабляет их защиту к сопутствующим антибиотикам. Ведь можно давать коктейль из антибиотиков. Вдобавок новое вещество усиливает приток лейкоцитов. Ученые рассчитывают, что модифицируя новый мост апаран, они смогут разработать новый класс антибиотиков.
Кстати, вероятны также эксперименты и со змеиным, и со скорпионьими, и другими животными ядами. А вот токсины из алкоголя, выбросов промышленных отходов водоемы и отношений помогут вряд ли.
Но все — теперь заживем!
Сверхпроводимость впервые получили при комнатной температуре. Отсутствие электрического сопротивления — это священный грааль многих ученых. Половник дегтя тут в том, что давление все еще требуется минимум в два целых 7 десятых миллиона атмосфер. Напомню, что предыдущий рекорд принадлежал гибриду — лантана -23 градуса по Цельсию при давлении в одну целую семь десятых миллиона атмосфер. Новый рекордсмен тоже является гибридом, это крайне перспективное в этом отношении группы веществ.
Одну из формул и структуру вы видите на экране — это соединение водорода, сероводорода и метана, образованное в результате фотохимической реакции. Нет, но ведь при комнатной температуре целых 15 градусов по Цельсию вещество все еще сохраняет свойства сверхпроводника.
Ниже тоже сохраняет. Но ведь при комнатной добиться давление в почти 3 миллиона атмосфер для углерода, содержащего сероводорода, можно при помощи алмазного наковальни, выглядящего вот так. Между двумя алмазами зажимают образец и хорошенько сжимают. Заметьте, в опорах пресса есть отверстия ровно посередине, через которое можно сквозь алмазы рассмотреть, что происходит с образцом.
И вот что с ним происходит: это камера с образцом из сверхпроводящего вещества под давлением в 4 гигапаскаль, подсвеченная лазером для запуска фотохимической реакции. Видно, как вырастает кристалл из углерода, содержащего сероводорода. Так как группа метана и сероводорода имеют примерно одинаковый размер, при гигантском давлении они образуют однородную решетку внутри ячеек, в которой располагается водород. Соотношение углерода, сероводорода и метана оптимально в равных долях.
Вот так выглядит диапазон сверхпроводимости для разных температур и давлений: левитирующие поезда, отказ от батареек, совершенно электронная память и никаких потерь по проводам. До дальнейшие эксперименты с гибридами и их пропорциями призваны как-то снизить рабочее давление.
Ну, просто потому что бриллианты — это лучшие друзья девушек в футуристической повседневности.
Заметка на сайте Европейской южной обсерватории называется "Казнь через спагетти фиксацию" и посвящена, как можно догадаться, не итальянским пыткам, а процессу, через который проходит звезда, оказавшись в смертельной близости от сверхмассивной черной дыры.
Приливное разрушение звезды, засасываемой в черную дыру, сопровождается яркими вспышками. В то время как гравитационное притяжение отрывает от звезды потоки вещества и вытягивает их в нете космических масштабов события. Это редкое для него, кстати, требуется критической неудачи звезды и проваленные спас-броски.
А еще его обычно неудобно наблюдать, потому что мешаются всякие газ, пыль и обломки за стихии телескопы. События, которое в прошлом году зафиксировал Одесса при помощи очень большого телескопа и телескопа новой технологии — да, это название произошло на расстоянии в 215 миллионов световых лет от Земли в галактике в созвездии Ире.
Астрономы зарегистрировали яркую вспышку и направили туда свои инструменты. Возникают такие вспышки и истечения вещества от того, что черная дыра высвобождает много энергии в процессе поглощения звезды, и эта энергия отбрасывает часть вещества со скоростью до 10 тысяч километров в секунду. Плюс создает помехи из пыли и осколков.
Вот эти помехи и мешают рассмотреть подобные приливные разрушения звезд. Но события, которым я рассказываю, рассмотрели очень качественно, все потому что успели быстро навестись и увидели, как после вспышки потоки вещества стали образовывать вуаль вокруг убийцы и жертвы.
Звезда была массой из нашего солнца, а черная дыра в миллион раз массивнее. К тому же это самая близкая к Земле события подобного рода, которую до сих пор удалось пронаблюдать. Учёные говорят, что это редкое и ценное событие, и она поможет интерпретировать будущее наблюдения приливного разрушения звезд более качественно и аккуратно.
Не успели мы распробовать первую зарегистрированную российскую отдано вирусную вакцину, центр Гамалеи от коронавируса, который вот к середине октября ставит новые рекорды, как новосибирский центр Вектор зарегистрировал вторую российскую вакцину — на этот раз эпитоп nude rose.
Потреб заявляет, что все необходимые клинические испытания вакцины и pewag корона пройдены успешно. Однако данных о них в открытом доступе нет, как и в случае с первой вакциной. 2 уйдет фазу пострегистрационных клинических исследований одно на 150000 человек. Авторов всего на сто пятьдесят, но это будут люди старше 60 лет.
Пока что говорят, что вроде бы особых побочных эффектов нет. Правда, нет и данных о защитных титрах антител, то есть об эффективности вакцины. Одновременно с этим сообщается, что наблюдается Т-клеточный ответ, но ридус антителами. Колоть вакцину нужно дважды с промежутком в три недели, так что ждем тест-драйвов и сравнение двух вакцин.
А пока что при рассуждениях на эту тему полезно будет держать в голове аксиому Эскобара, просто на всякий случай.
И на десерт: физики смогли законсервировать и переместить свет. Я с теплотой вспоминаю старые добрые дворовые "девки", когда просили какого-нибудь крепыша поднять солнечный зайчик, раз он такой сильный.
Оказалось, что свет действительно можно переместить! Пока что вот на целых одну целую 25 сотых миллиметра. Физики смогли накопить свет, а точнее, сохранить его состояние — световое возбуждение в ансамбле холодных атомов. Это облака охлажденных почти до абсолютного нуля атомов рубидия. Часто их используют для получения конденсата Бозе-Эйнштейна.
На эти атомы записывались значения светового возбуждения. Таким образом, в ансамбле холодных атомов реализовалась квантовая световая память. И это само по себе не что-то новое, а вот то, что это облако смогли переместить вместе с накопленным светом — и это впервые. При этом свойства системы почти не изменились.
На этом графике вы видите, как снижается эффективность хранения в зависимости от расстояния. До расстояние крохотное — это из-за ограничения по времени хранения света. В теории это можно поправить, регулируя частоты, а значит, и увеличить расстояние.
Это первая попытка контролируемого перемещения сохраненного света. Запастись летним солнцем в термосе или построить совершенную квантовую систему с перемещаемой световой памятью — что бы вы выбрали?
Ну что ж, а на этом сегодня все! Большое спасибо вам за просмотр. Оставляйте свое мнение в комментариях и голосуйте за самую интересную новость в выпусках в прикрепленном комментарии. Там можно выбрать один из вариантов ответа. Не забудьте поставить лайк, поделиться этим видео со своими друзьями и подписаться на QWERTY здесь, на Ютубе, в Инстаграме и Телеграме.
До скорых встреч! Пока! [музыка] Вот [музыка]