Главные результаты испытаний Sputnik-V и прозрачное дерево своими руками. Новости на QWERTY №158
[Музыка]
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY. Меня зовут Владимир. Сегодня понедельник, и это значит, что пора узнать о самых интересных новостях науки предыдущей недели.
В этом ролике: как сделать прозрачное дерево дома, что показало третья фаза испытаний вакцины Спутник V, чем полезно аналоговое моделирование черных дыр, как сделать самый маленький фотодетектор, может ли изменение формы бактерий уберечь их от антибиотиков. Все подробности по ссылкам в описании.
Лучшей новостью прошлого ролика стала новость про то, что микропластик полистирол научились разлагать на воду и углекислый газ при помощи окислительных процессов, которые идут по плану под воздействием электрического тока. Схема установки, показанная в прошлом выпуске, была достаточно несложной, чего нельзя сказать об установках, которые собирали дома наши зрители. Вот лишь несколько примеров.
Похоже, что вам действительно понравилось описание этой очистительной установки, которую хоть с условностями, но можно сделать самостоятельно. Поэтому сейчас мы вам расскажем о том, как самим сделать прозрачную и прочную древесину.
Вообще, обесцветить древесину несложно. В промышленности это делается химическим способом, удаляющим из ее каркаса лигнин. Он отвечает за цвет дерева, но без лигнина дерево очень хрупкое, а химикаты, используемые в техпроцессе, в целом достаточно вредные. Поэтому ученые решили не удалять лигнин, а убрать из него хромофоры — группы атомов, отвечающие за окраску. Новый метод выгодно отличается от предыдущих, так что записывайте рецепт.
Сами мы, конечно, не пробовали, но если кто-то из вас вдруг повторит это все дома и пришлет нам видео процесса и результата, то мы с удовольствием поделимся им со зрителями.
Итак, предположим, что мы хотели бы заменить стекло деревом. Тогда нам понадобится тонкий (от одного до трех миллиметров толщиной) кусочек древесины, причем неважно, будет ли это продольный или поперечный срез.
Древесину в первую очередь нужно в щадящих количествах покрыть десятипроцентным раствором каустической соды, а затем хорошенько обработать 30% перекисью водорода при помощи кисти для запуска окислительных процессов. Потом нужно оставить ее под воздействием ультрафиолета минимум на час, пока древесина не станет полностью белой.
Тут, кстати, не обязательно бежать за ультрафиолетовыми лампами — можно оставить на солнце, на пляже. Вывод: будете темнеть, а древесина белеть, то есть становится прозрачной.
Избавляться от хромофоров. Прозрачность достигает восьмидесяти восьми процентов в видимом спектре, выглядит эффектно. Сам лигнин не вымывается, а значит, прочность древесины сохраняется, хотя гибкость и повышается.
Следующий этап. Несмотря на соблазн замочить дерево в этаноле на 5 часов, чтобы избавиться от химикатов, а затем прополоскать в толуоле, чтобы избавиться от этанола, в завершении нужно покрыть дерево пак сеткой для заполнения пор.
В идеале, конечно, оставить на полтора часа в вакуумной камере, но тут уж как пойдет, так как основная обработка происходит кистью. Да, этим методом можно обрабатывать целые доски. Можно даже делать древесину прозрачной частично, что должно быть приятно дизайнерам: энергоэффективные дома, прозрачные крыши, мебель, забрала шлемов. Что там еще можно придумать из прочной, экологичной и прозрачной древесины?
А теперь новости, о которой говорят все. Журнал "Ланцет", тот самый, который в декабре прошлого года опубликовал описание случая отравления ингибиторами холинэстеразы всем известного 44-летнего пациента, да пребудет с ним силы. Теперь опубликовал результаты третьей фазы клинических испытаний вакцины от коронавируса Спутник V. Вопреки всем опасениям, в том числе наших касаемо отказа от плацебо, это таки случилось.
Давайте по порядку. Испытания проводились голландской компанией "Крокус Медикл" на выборке из 20 тысяч добровольцев, которые получили обе дозы вакцины к ноябрю прошлого года. Четверть из них получали плацебо, несовершеннолетних, беременных и кормящих в испытаниях не было, но были участники старше 60 лет, вплоть до 87.
Все участники предварительно были обследованы на наличие вируса и антител. Привитые заполняли дневники здоровья в электронном виде и регулярно сообщали врачам о побочных эффектах и возможных симптомах.
По количеству заболевших COVID-19 до 2, но после первой инъекции посчитали, что эффективность 1 дозы составляет от 73 до 86%. А после второй дозы эффективность возрастает в среднем до 90,1-6%. Правда, у мужчин защита выше, чем у женщин — примерно на 7%.
Неплохо то, что среди случаев COVID-19 вакцинированных не было тяжелых. Исследователи посчитали, что это говорит о стопроцентной защите от таких историй. И если заболеешь коронавирусом, то перенесешь его легко, с невысокой температурой и без пневмонии.
Побочки были, но достаточно мягкие, а тяжелые эксперты отнесли к причинам, не связанным с прививкой. Среди примеров были простатит, абсцесс челюсти, сердечно-сосудистые и так далее. Несколько смертей также случилось, причем как явно не относящиеся к теме — инсульт и травмы позвоночника — так и осложнения от самого COVID-19.
Но что важно — COVID-19 у этих пациентов был обнаружен уже на четвертый-пятый день после первой дозы, то есть они его получили еще до вакцинации. Понятно, что защита просто не успела еще сформироваться.
Вот то, что ПЦР-тесты показали COVID, это, конечно, плохо, но в остальном можно считать, что прививка смерти не вызывает. По защитным свойствам сложнее: Т-клеточный иммунитет вырабатывается у всех обследованных, а вот специфичное антитело — только у 98,3% вакцинированных.
Вот так выглядит титр нейтрализующих антител по возрастным категориям и половому признаку. Не все ясно из бессимптомными случаями, которые не были включены в общую статистику, поэтому пока непонятно, защищает ли вакцина от заражения или всего лишь не позволяет вирусу разыграться в заболевание.
Но в общем, судя по исследованию, Спутник на одном уровне с Moderna и Pfizer и по эффективности, и по безопасности, и по защите от тяжелых случаев. И даже лучше некоторых других, вроде AstraZeneca и Johnson & Johnson.
Самостоятельно прочитать эту статью можно по ссылке в описании. Московский институт электронной техники вместе со Скалтихом, МГУ и другими российскими и зарубежными организациями заложили основу для создания буквально но нас Copy ческого фотодетектора.
В его основе углеродные нанотрубки, то есть свернутые под определенным углом одинарные листы графена — элементарного двумерного кристалла. Просто раз чудесного материала, их электропроводимость, да впрочем и другие свойства, можно варьировать.
Физикам удалось, не разрывая нанотрубку на две части, получить у ее двух смежных областей разные свойства. Это выглядит вот так: плавный гетеро-переход от области со свойствами полупроводника к области со свойствами проводника. Такой переход получили под воздействием фемтосекундного лазера, импульса которого могут длиться одну квадриллионную долю секунды.
Теплее из проводниковой части электроны стремятся в зону полупроводников, проводимость которой зависит от воздействия на нее света. И значит, что всего одна такая нанотрубка уже представляет собой фотодетектор.
При попадании на нее оптического излучения она преобразовывает его в электрический сигнал. Этот фотодетектор способен почувствовать даже очень короткий и слабый импульс, что делает его подходящим для оптоволоконных телекоммуникаций, квантовых вычислений, миниатюрных видеокамер высокого разрешения и других фишек нанофотоники, в том числе даже интегральных микросхем.
Надеюсь, в этой области успехи будут более ощутимыми, чем при проектировании космических лифтов с кабелями из нанотрубок — там все печально. Хотя без концепции такого лифта не было бы и всей трилогии "Льются синие воспоминания о прошлом Земле". Вот только что закончил — рекомендую.
А теперь поговорим о том, как изучить черную дыру, не подвергая себя риску спагеттификации и без вот этих вот мистических кульбитов "Интерстеллара". А ее можно смоделировать и, причем, не в цифровой, а в аналоговой среде. Ну, скажем так, в большой ванной.
Это жидкостная модель черной дыры: слив водоворота - воронка. Это имитация черной дыры, а волны и завихрения вокруг воронки имитируют световые и гравитационные волны вокруг черной дыры. Изучая аналоговую систему, можно построить предположение о свойствах и поведении реальных объектов до некоторой степени, конечно.
Ранее считалось, что у таких моделей есть серьезный недостаток: те параметры, которые нужно пронаблюдать, а именно масса черной дыры и угловой момент вращения, уже задаются параметрами эксперимента, то есть параметрами в воронке. В общем, нужно дать им как-то варьироваться в зависимости от изменений в системе.
Проблему это решили следующим образом: в первую очередь в резервуар стали добавлять столько же воды, сколько сливалось через двухсантиметровое отверстие.
В следующий раз, принимая ванну, вы можете поиграть в сингулярность, но не в шутер, а в сущность черной дыры. Ну, там рассчитать скорость убегания, например. Добившись стабильности системы, то есть постоянного уровня и объема поступающей воды, исследователи стали создавать волны разных частот на поверхности при помощи поршня.
Их интересовало, как будет меняться высота воды в резервуаре, то есть как это повлияет на параметры воронки и вообще на все системы. Посмотрите: уровень воды стал падать достаточно сильно, воронка уходила больше массы, она стала как бы толще. При этом величина падения не особо зависела от частоты волн.
Почему вообще падал уровень воды? Учёные посчитали, что волны, подходя к воронке, просто сталкивали в нее большее количество жидкости. Такое моделирование было проведено впервые. Оно показывает, как взаимодействует черная дыра с внешним полем и как от этого меняются их характеристики.
Эти данные могут пролить свет, скажем, на обратное излучение Хокинга на систему из черной дыры и пространства-времени. Бактерии — настоящие мастера адаптации, перебиваются на ходу, когда окружающая среда начинает представлять для них угрозу.
Примеров возникновения устойчивых к антибиотикам штаммов множество, но оказалось, что этот процесс может затрагивать даже их форму. В эксперименте в среду обитания модельных бактерий "Коул от Баг" только из сцен Туз добавляли не летальные дозы антибиотиков — убивать их это не убивало, но сильно ограничивало рост и размножение за счет нарушения синтеза белка на рибосомах.
Но после смены примерно 10 поколений бактерии вновь начали расти так, будто никакого антибиотика не было. При этом их форма из обычной вытянутой стала напоминать полумесяц или даже почти бублик. То есть ответная реакция в виде изменения формы позволила адаптироваться к окружающей среде с антибиотиком.
Ученые считают, что связь между формой и защитой такая высокая: кривизна клетки позволяет получить меньшее соотношение между площадью клетки и ее внутренним объемом. Таким образом, можно снизить концентрацию антибиотика внутри клеточного объема и сдержать проникновение новых молекул внутрь.
Такое же умиление, как сворачивающийся в клубочке ежик или панголин, сворачивающийся бактерий, меня не вызывает, но зато у умиления вызовут прорывы в борьбе с резистентными бактериями на основе новых знаний.
Ну что ж, а на этом сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр! Оставляйте свое мнение в комментарии, голосуйте за самую интересную новость в нашем телеграм-канале. Не забудьте поставить лайк, поделиться этим видео со своими друзьями, подписаться на QWERTY здесь, на YouTube, в Instagram и Telegram. И до скорых встреч! Пока!
[Музыка]
[Музыка]
Вот.
[Музыка]