Между молекулами воды был замечен квантовый рывок
Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC при Министерстве энергетики, Стэнфордского университета и Стокгольмского университета в Швеции, сделали первое прямое наблюдение того, как атомы водорода в молекулах воды тянут и толкают соседние молекулы воды, когда они возбуждаются лазерным светом.
Их результаты, опубликованные в журнале Nature, раскрывают эффекты, которые могут лежать в основе ключевых аспектов микроскопического происхождения странных свойств воды и могут привести к лучшему пониманию того, как вода помогает белкам функционировать в живых организмах.«Хотя предполагалось, что этот так называемый ядерный квантовый эффект лежит в основе многих странных свойств воды, этот эксперимент является первым случаем, когда его наблюдали напрямую», — сказал сотрудник исследования Андерс Нильссон, профессор химической физики из Стокгольма. «Вопрос состоит в том, может ли этот квантовый эффект быть недостающим звеном в теоретических моделях, описывающих аномальные свойства воды».
До сих пор сделать это наблюдение было непросто, потому что движения водородных связей были крошечными и быстрыми. В этом эксперименте эта проблема была решена за счет использования MeV-UED SLAC, высокоскоростной «электронной камеры», которая обнаруживает малозаметные движения молекул путем рассеивания мощного пучка электронов.
В результате были получены снимки с высоким разрешением изменяющейся атомной структуры молекул, которые они объединили в покадровый фильм, показывающий, как сеть молекул воды реагирует на свет.
Снимки, которые были сфокусированы на группах из трех молекул воды, показали, что когда возбужденная молекула воды начинает вибрировать, ее атом водорода притягивает атомы кислорода к соседним молекулам воды, прежде чем отталкивать их со своей вновь обретенной силой, расширяя пространство между молекулами.
-
Китай разрабатывает масштабный космический корабль
Согласно первоначальному отчету South China Morning Post, предложение Национального фонда естественных наук Китая призывает к анализу механики создания «сверхбольшого космического корабля, охватывающего несколько километров» .
В отчете отмечалось, что это конкретное усилие является частью крупного стратегического аэрокосмического проекта, который обеспечит «будущее использование космических ресурсов, исследование тайн Вселенной и пребывание на долгосрочной орбите». Согласно плану проекта, предоставленному фондом, работа проводится агентством, находящимся в ведении Министерства науки и технологий.
-
Учёные реконструировали историю эволюции ДНК носорога
Современные носороги включают в себя только пять видов, все из которых находятся под большой угрозой исчезновения.
Большинство носорогов вымерли до плейстоцена, и всего девять видов дожили до позднего плейстоцена, во время которого произошло дополнительное вымирание.
В ходе исследования ученые проанализировали геномы пяти видов живых организмов: индийских носорогов (Rhinoceros unicornis), белых носорогов (Ceratotherium simum simum), черных носорогов (Diceros Bicornis), носорогов Суматры (Dicerorhinus sumatrensis) и Джаван носорог (Rhinoceros sondaicus).
Они также проанализировали геномы трех вымерших видов: сибирского носорога (Elasmotherium sibiricum), носорога Мерка (Stephanorhinus kirchbergensis) и шерстистого носорога (Coelodonta antiquitatis).
Их находки показывают, что древнейший раскол разделил африканские и евразийские родословные около 16 миллионов лет назад.
Авторы также обнаружили, что, хотя сегодня сокращающиеся популяции носорогов имеют меньшее генетическое разнообразие и больше инбридингов, чем в прошлом, носороги исторически имели низкий уровень генетического разнообразия.
-
Apple Watch можно буде управлять с помощью дыхания
Компания Apple запатентовали в Офисе по патентам и товарным знакам США (USPTO) новую функцию для Apple Watch и iPhone по управлению устройством с помощью дыхания.
С помощью дыхания станет возможным использовать устройство, например отвечать на входящий телефонный звонок.
Apple подает множество патентных заявок еженедельно, но, хотя наличие патента указывает на области, представляющие интерес для Apple, это не гарантирует, что идея появится в будущем продукте или услуге.
-
Мед, богатый трегалулозой, полезнее чем обычный
Исследователи из университета Квинсленда обнаружили, что до 85% сахара в пчелином меде без жала — это трегалулоза, а не мальтоза, как считалось ранее.
«Трегалулоза усваивается медленнее, и нет резкого скачка уровня глюкозы в крови, который вы получаете от других сахаров», — сказала ведущий автор доктор Наташа Хангерфорд, исследователь из Квинслендского альянса по сельскому хозяйству и инновациям в области пищевых продуктов университета Квинсленда.
«Происхождение этого редкого сахара было загадкой с момента открытия высоких уровней сахарной трегалулозы в пчелином меде без жала».
«Мы не знали, поступала ли трегалулоза из внешнего источника — возможно, из местной флоры».
Доктор Хангерфорд и его коллеги стремились определить, можно ли увеличить содержание трегалулозы в пчелином меде без жала, что потенциально может сделать мед более ценным.
-
Сперматозоиды мышей отправили почтой в конверте
Ученые показали, что обмен генетическим материалом животных может быть простым, дешевым и эффективным. Хранение и передача между различными учреждениями половых клеток млекопитающих имеет важное значение. Оно обеспечивает функционирование животноводства, которое в значительной степени полагается на искусственное оплодотворение, вывод для исследований генномодифицированных животных нужной линии, а также способствует сохранению редких видов. Преимущественно для сохранения сперматозоидов их замораживают жидким азотом до температуры около 196 градусов Цельсия. Это позволяет в течение длительного времени сохранять клетки жизнеспособными, хотя часть из них все же повреждается, а кроме того, метод может быть недоступен для некоторых регионов. Другим вариантом является лиофилизация, то есть высушивания образцов холодом. В таком виде клетки могут храниться в стеклянных ампулах, однако при их пересылке есть риск того, что сосуды разобьются. Безопасный вариант, при котором сперматозоиды можно пересылать даже по почте, предложили ученые университета Яманаши.
Учёные надеются, что это будет способствовать международному использованию. В этом исследовании образцы успешно хранились при температуре окружающей среды всего несколько дней, но в следующих опытах авторы планируют увеличить этот период хотя бы на месяц. Также они планируют разработать подобную технологию хранения и для яйцеклеток.
Ранее этим исследователям удалось вывести здоровое мышиное потомство с помощью сперматозоидов, которые пробыли на Международной космической станции почти шесть лет.
-
Пояс астероидов может скрывать два транснептуновых объекта
Пару назвали 203 Помпея и 269 Юстиция, и подозревают, что тела относится к транснептуновым объектам — которые сформировались за Нептуном. О находке японские астрономы сообщили в The Astrophysical Journal Letters и считают, что объекты могло забросить в пояс астероидов еще в начале формирования Солнечной системы. Большинство метеоритов, которые попадают на Землю, были выброшены из простых малых тел, таких как астероиды. Большинство из них обитает в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, то есть на расстояниях от 2,1 до 3,3 астрономических единиц от Солнца. Одной из основных гипотез по формированию этого пояса, он появился непосредственно вблизи Юпитера, который своей гравитацией заставлял планетезималями рассеиваться, вместо того, чтобы создавать новые планеты. Поэтому в результате есть огромное количество объектов различных размеров, преимущественно неправильной формы, довольно просторно движущихся по своим орбитам и делящихся на семьи и группы по одинаковым орбитальными параметрами.
Однако и даже после того, как планетарная миграция завершилась, Солнечная система уже сформировалась и приобрела такой вид, какой мы видим ее сейчас, астероиды в поясе все еще продолжают «эволюционировать», изменяясь вследствие столкновений между собой. Так они теряют вещество, обмениваются ею и все меньше остаются похожими на то, чем были изначально. Впрочем, астероиды размером более сотни километров в диаметре считают условно «нетронутыми» — им удалось избежать катастрофического разрушения, что означает, что эти объекты можно рассматривать как последние остатки первоначальной популяции планетезималей, населявших внутреннюю часть Солнечной системы в начале ее формирования. Собственно их и исследовали японские ученые из агентства аэрокосмических исследований (JAXA) в ближнем инфракрасном спектре, чтобы найти новые астероиды, исследовать их состав и дополнить данные об условиях формирования Солнечной системы.
-
Исследование в США раскрывает тайну над особенностями Гранд-Каньона
Исследование приближается к решению загадки под названием «Великое несоответствие». «Это одно из первых хорошо задокументированных геологических особенностей в Северной Америке», — сообщает Барра Пик, автор нового исследования и аспирант по геологии в CU Boulder.
«Думайте о красных утесах и утесах Гранд-Каньона, как об учебнике истории Земли», — объясняют учёные. Если вы уменьшите размеры скал каньона, вы сможете вернуться почти на 2 миллиарда лет назад в прошлое планеты. Но в этом учебнике также отсутствуют страницы: в некоторых районах камни возрастом более 1 миллиарда лет бесследно исчезли из Гранд-Каньона.
«В нашей лаборатории есть новые аналитические методы, которые позволяют нам расшифровать историю в недостающем временном окне Великого несоответствия», — сказала Ребекка Флауэрс, соавтор нового исследования и профессор геологических наук. «Мы делаем это в Гранд-Каньоне и в других местах Великого несоответствия по всей Северной Америке».
-
Едкий дым от лесных пожаров несёт огромный вред нашему здоровью
Дым от лесных пожаров проникает в наши организмы и загрязняет их. Он перемещается из сельской местности в мегаполисы; и он легко пересекает государственные и национальные границы. Конечно, не всем доступна изоляция от изменения климата.
Благодаря своей способности проникать и становиться частью нашего существа, дым от лесных пожаров по своей природе ближе к загрязнению воздуха, которое мы обычно считаем причинами изменения климата: токсичный воздух от мест добычи и сжигания ископаемого топлива.
Дым от лесных пожаров является одновременно воздействием и причиной изменения климата. Он иллюстрирует каскадный характер воздействий изменения климата и самоусиливающиеся петли обратной связи, которые могут и могут привести к потеплению самой планеты независимо от действий человека.
Исследования, посвященные изменению климата, все чаще показывают, что примеры воздействия климата, имеющие отношение к местным условиям, могут помочь людям почувствовать значимость проблемы.
Свежие комментарии