top of page

За последние несколько лет учёные достигли больших успехов в создании искусственных листьев, которые имитируют способности их природных аналогов. Они также способны добывать энергию из воды и солнечного света.

Так, в 2011 году исследователи создали первые рентабельные стабильные искусственные листья, а всего через два года эти устройства были усовершенствованы: они получили возможность работать с неочищенной водой.

Теперь же учёные из Гарвардского университета разработали "бионический лист 2.0", который повышает эффективность работы системы так, что она выходит даже за рамки возможностей природных аналогов. Кроме того, теперь разработку впервые используют для производства жидкого топлива.

Проект является научной работой учёного из Гарварда Даниэля Носера (Daniel Nocera), который возглавлял исследовательские команды во время создания предыдущих версий искусственных листьев, а также профессора Памелы Сильвер (Pamela Silver).

Как и в предыдущих версиях, "бионический лист 2.0" помещается в воду, и так как он поглощает солнечную энергию, он способен расщеплять молекулы воды на составляющие газы — водород и кислород. Они могут быть собраны и использованы в топливных элементах для выработки электричества.

Теперь же с помощью "спроектированной" бактерии водород может использоваться и для производства жидкого топлива.

Отмечается, что в данной разработке сама природа является катализатором (ускорителем химических реакций), который способствует производству водорода. В более ранних версиях в качестве катализатора использовался молибден-никель-цинковый сплав, но он приводил к созданию активных форм кислорода, которые атакуют и разрушают ДНК бактерий.

В результате исследователи были вынуждены повышать напряжение в системе, чтобы справиться с проблемами, которые приводили к снижению общей эффективности работы "листа".

"Для нового исследования мы разработали другой катализатор – кобальт-фосфористый сплав, он, как мы продемонстрировали, не создаёт активных форм кислорода. Это позволяет нам снизить напряжение, что, в свою очередь, приводит к резкому увеличению эффективности", — говорит Носера.

При этом новый катализатор способен преобразовывать солнечный свет в биомассу с КПД в 10%, что в десять раз результативнее даже самых быстро растущих растений. Но это, отмечают разработчики, не единственное преимущество новой технологии.

Учёные также показали, что система может быть использована для создания соединений, таких как изобутанол или изопентанол.

Учёные отмечают, что технология работает достаточно успешно, так что они уже подыскивают ей коммерческое применение. Так, исследователи считают, что новый метод можно использовать в развивающихся странах в качестве недорого источника возобновляемой энергии.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science.Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Биология.Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Биология.

 Бионический лист превращает свет в жидкое топливо
Самая необычная орхидея с обезьяньей мордочкой

Не сложно догадаться, откуда Обезьянья орхидея получила свое имя, так как даже на фотографиях этого необычного цветка заметно его неоспоримое сходство с обезьяньей мордочкой. Сложно поверить, что это вовсе не монтаж и не "Фотошоп", а реальный цветок, существующий в природе.

Научное название этого растения - Dracula simian. Первая его часть намекает на сходство длинных отростков лепестков с клыками знаменитого вампира из романа Брэма Стокера. Вторая часть названия переводится с латыни, как "обезьяна"

Эта орхидея растет исключительно в гористой местности Эквадора, Колумбии и Перу (Южная Америка) на высоте от 1 до 2 тысяч метров над уровнем моря. Всего несколько удачливых коллекционеров сумели вырастить орхидею "в неволе".

Обезьянья орхидея не зависит от сезонов и может цвести в любое время года. Кстати, ее аромат сильно напоминает аромат спелых апельсинов

Схожесть некоторых цветов с нежиданнми вещами порой немало поражает. Познакомьтесь с еще одним удивительным цветком: Psychotria elata из рода Психотрия, которого порой называют "Горячие губки" за странную форму, напоминающую пышные женские губы, накрашенные ярко-красной помадой.

Растение можно встретить в тропических влажных лесах Центральной и Южной Америки, в таких странах, какКолумбия, Коста Рика, Панама и Эквадор. Растение развило такой необычный цветок с единственной целью: привлекать опылителей, включая колибри и бабочек.

К сожалению, растение оказалось под угрозой исчезновения из-за неконтролируемого уничтожения лесов в странах его произрастания. Цветок этой психотрии выглядит как поцелуйчик только в самом начале, до того, как он полностью раскроется.

Еще одна хитрая орхидея - О́фрис насекомоно́сная (лат. Ophrys insectifera) научилась повышать свои шансы на опыление с помощью своей странной внешности. Ее цветок удивительным образом напоминает самку насекомого, а самцы слетаются к ней и спариваются с цветком, наивно полагая, что это податливая самка.

Более того, чтобы заманить насекомое, цветок источает особый запах, имитирующий феромон самки. В результате остаются довольны и самец, и орхидея, кроме, разве что самок.Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Биология.

Ученые из США рассказали в своем исследовании интересные вещи относительно механизма в физиологии человека, который формирует и теряет воспоминания.

Для того, чтобы разобраться в такой непростой теме, ученые провели серию сложных экспериментов на плодовых мушках дрозофилах. Сначала они сформировали у животных, которых отобрали для своего исследования, ассоциации с разнообразными запахами. При этом часть мушек после контакта с некоторыми запахами получала еду, тогда как другая часть - электрический разряд. После такой шоковой терапии ученые оценивали изменения, которые происходили в мозге дрозофил.

Оказалось, что процессы формирования и удаления всех воспоминаний происходят в сложной сети нейронов, где осуществляется передача импульсов с помощью нейромедиатора дофамина. Запоминание и утрата воспоминаний контролируются такими типами дофаминовых рецепторов, как dDA1 и DAMB.

Например, когда в мозге происходит формирование воспоминаний, то его нервные клетки действуют через dDA1-рецепторы. А после завершения данного этапа, нейроны все же продолжают возбуждаться, тем не менее, взаимодействие проходит через DAMB-рецепторы. В итоге и происходит утрата воспоминаний.

А в результате экспериментов было установлено, что мушки с мутациями второго рецептора, полностью утратили способность, которая приводит к удалению из памяти полученной информации.Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Биология.

Как формируются воспоминания?

амые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.

Растения, от которых миру стоило бы избавиться

Есть растения, которые вполне способны превратить нашу жизнь в ад. К счастью, немногие из них произрастают в нашей полосе, но в путешествиях, особенно по дальним экзотическим странам, нужно быть очень осторожными. Во время дождя сначала подумайте, стоит ли вставать «во-он под то дерево», не топите костер ветками манцинеллового дерева и не тяните в рот райские флоридские яблочки, если не уверены, что это яблочки. Да и по солнечному перелеску средней полосы в поисках грибов в сланцах ходить не стоит. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Биология.

Полезный галлюциноген псилоцибин

Как ни странно, в природе существует галлюциноген, который делает человека лучше. Он содержится в грибах рода Псилоциб и называется псилоцибин. Издавна он традиционно употреблялся мексиканскими индейцами во время проведения различных ритуалов и празднования народных праздником. Ацтеки именовали эти грибы teonanactl (с ацтекского «плоть бога»). 

В 16 веке на континент прибыл Кортес со своими подданными для колонизации материка. Селения индейцев грабились и разорялись европейцами, но коренным американцам удалось сохранить свою первобытную культуру. Многие рецепты и тайны держались в строгом секрете, в том числе и загадка «полезных» грибов.

В середине 20 века, этнобиологи Валентина и Роберт Уоссоны совершили экспедицию в Мексику. Их целью было изучение магико-религиозной составляющей культуры индейцев и употребление галлюциногенов во время шаманских обрядов. Нужно сказать, что чета стала первыми европейцами, которым было разрешено присутствовать на шаманской церемонии. Благодаря данной научной экспедиции, вскоре из грибов было синтезировано вещество, которое и вызывало галлюцинации, назвали его псилоцибин.

60-е годы в США ассоциируются с резким ростом популярности наркотиков. Кроме хиппи, которые были свободны от любых социальных рамок, наркотики употребляли творческие личности с целью расширения собственного сознания и поиска вдохновения. Исследованиями влияния наркотиков на психику человека в то время занимался научный департамент. Как было сказано, как раз в этот период времени и открыли псилоцибин. В Университете Д. Хопкинса был проведен эксперимент на 30 добровольцах. Основными критериями отбора были: отменное здоровье, отсутствие религиозного фанатизма и чтобы испытуемые никогда до этого не пробовали психотропные вещества.

Действие псилоцибина длится несколько часов. После завершения эксперимента был проведен опрос испытуемых об их ощущениях под воздействием галлюциногена. 60% заявили, что это одно самых значимых и запоминающихся переживаний в их жизни, некоторые сравнивали ощущения от приема псилоцибина с рождением ребенка или смертью близкого человека.

Спустя 2 месяца, с добровольцами была проведена дополнительная беседа, в результате которой 80% утверждали, что их физическое и психическое состояние улучшилось и появилось чувство удовлетворенности существующим положением вещей. Дополнительно были опрошены и родственники испытуемых, которые подтверждали их слова.

В результате дальнейших экспериментов было выявлено, что псилоцибин способствует расширению сознания. Во время приема галлюциногена, добровольцы ощущали, что к ним поступает намного больше информации, нежели к обычному «трезвому» человеку.

Положительное влияние на сознание человека было полностью принято и доказано учеными. Псилоцибин – абсолютно нетоксичный галлюциноген, который практически не вызывает привыкания. Это открытие дало надежду на то, что в дальнейшем можно будет без труда лечить алкоголиков, наркоманов и людей, страдающих затяжной депрессией. Но все пошло по другому сценарию, в конце того же десятилетия псилоцибин был запрещен законом, а программа по исследованию его свойств закрыта.

В начале 21 века ученые нашли выход, как можно продолжить изучение данного психотропного вещества. Они решили проводить опыты на животных. В результате выяснилось, что псилоцибин способен заставить забыть человека (в случае эксперимента, существо) о пережитых негативных эмоциях (боли, страхе), а так же сделать практически невозможное – образование (восстановление) нейронов мозга (при умеренном употреблении психоделика). Так что есть надежда, что нервные клетки мы все-таки сможем восстанавливать и одновременно с этим расширять сознание. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Биология.

Обнаружено новое живое существо, которое питается электронами

     Многие сотни лет ученые были уверены, что вся жизнь на нашей планете делится на хемотрофы и фототрофы. Хемотрофы получают электричество из энергоемких веществ окружающей среды, как многие животные и человек из пищи, фототрофы – из солнечного света. Тем не менее, недавно стало известно, что на Земле имеется и третья разновидность жизни. Данные существа, как бы фантастически это ни звучало, питаются чистой электроэнергией. Их уже успели назвать электротрофами.

     Первыми эти организмы, возможно, заметили год назад японские биологи. Ученые из Страны восходящего солнца изучали глубоководных бактерий, окисляющих двухвалентное железо до трехвалентного и получающих благодаря этому жизненную энергию. Исследователи предположили, что простейшее железо в этом случае не обязательно, и «накормили» микроорганизмы чистым электричеством, то есть электронами. И те прекрасно восприняли предложенный «завтрак»…

     После этого американские биофизики начали изучение электротрофов в природе. Эксперты забрались в полуторакилометровую заброшенную шахту на юго-западе Южной Дакоты и нашли там старые трубы, в которых осталась вода со ржавчиной. Ученые взяли образец воды и поместили в нее электроды, по которым пустили ток. Через пять месяцев микробы должны вырасти, и тогда американцы смогут с точностью сказать, действительно ли такие бактерии способны питаться непосредственно электронами.

    Электротрофные существа – часть нашей планеты

Не так давно на морском дне у острова Каталина в Карибском море было обнаружено большое количество разнообразных бактерий, добывающих электроэнергию из минералов и металлов. Если предположения ученых верны, то эти микробы способны питаться чистой электроэнергией, и их проживает на Земле великое множество – в частности, в морских осадках под океанами, в расщелинах под земной поверхностью и так далее. Сперва специалисты были изумлены тем, что такие организмы вообще существуют, а теперь они ошеломлены потому, что «электроядные микробы» могут составлять существенный процент жителей планеты.

    В настоящий момент эксперты пытаются определеить, каким образом у этих микроорганизмов происходит метаболизм. Судя по всему, электроны переносятся из окружающей среды в бактерии посредством гем-содержащих белков в мембранах. Ранее считалось, что ни одно живое существо в нашем мире на такое не способно. Стоит ученым раз и навсегда доказать, что электротрофы существуют, и можно говорить о настоящей революции в области биологии.

     В том, что живые существа питаются электроэнергией, нет ничего удивительного. Мы с вами, употребляя углеводы, белки и жиры, усваиваем электричество на клеточном уровне. Растения получают электричество из солнечного света посредством фотосинтеза. Известный венгерский биохимик Альберт Сент-Дьердьи сказал однажды одновременно научную и поэтическую фразу: «Жизнь – это всего лишь электрон, который ищет покоя». Вопрос лишь в том, как тот или иной организм извлекает этот электрон из окружающей среды.

     Ученые убеждены, что изучение электротрофов сулит науке множество открытий. Вероятно, эти удивительные бактерии позволят специалистам пролить свет на то, как на нашей планете зарождалась биологическая жизнь. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра. Биология.

Ученые «взломали» нейроны мышей, чтобы контролировать их воспоминания

     В новом исследовании, которое имеет большое значение для лечения психических расстройств, ученые «украли» воспоминания лабораторных мышей, заставив их сформировать «гибридные воспоминания», которые были комбинацией реальной памяти и измененного окружения.                       Позитивные результаты исследований, в конечном счете, помогут   ученым лечить людей с расстройствами памяти, проводя манипуляции с памятью у больных, страдающих шизофренией и посттравматическим стрессовыми расстройствами.      

     Воображение может иметь очень сильный эффект на память, и нейробилологи начинают разгадывать физическую связь между ними. В этом исследовании ученые из научно-исследовательского института Scripps генетически создали новых мышей. У этих мышей созданы рецепторы памяти со специальными «спусковыми» механизмами, которые будут активировать процессы восприятия. Соответствующую технику назвали DREADD-рецептором (штучным рецептором, который активируется исключительно специально разработанным наркотиком). Команда исследователей работала с реакцией животных на страх.

Во время эксперимента исследователи приучили мышей бояться одну клетку, подвергая их шоку, каждый раз, когда они находились в ней. Этот страх активировал нужные рецепторы нейронов. Когда мыши были в другой клетке, ученые дали мышам препарат, который активировал те же самые рецепторы, вызывая у мышей тот же страх, что и в первой клетке. Мыши боялись второй клетки, так же как и первой, у них сформировалась гибридная память, которая была разделена между двумя клетками. Ученые сделали предположение, что возможно обновить память о страхе, даже если не было факторов, которые его провоцируют.

      Теперь команда Scripps хочет усовершенствовать нейронную манипуляцию, чтобы она могла включать всю память полностью – таким образом, чтобы мышь думала, что она находиться в клетке «страха», даже если она фактически в ней не находиться.

     Ученые утверждают, что данные исследования также помогут при лечении людей. Болезни, связанные с психическими расстройствами, с неправдивыми воспоминаниями и наносящими вред страхами, такие как шизофрения, можно будет вылечить препаратами, которые смогут воздействовать на нужные нейроны, и, таким образом, помочь пациентам жить более здоровой жизнью. Самые интересные новости науки. Вчера сегодня завтра.  Биология.

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

  • Facebook Clean Grey
  • Twitter Clean Grey
  • LinkedIn Clean Grey

© 2023 Артем Смелянский. Сайт создан на Wix.com

bottom of page