September 22nd, 2020

Разработаны «умные» искусственные клетки для лечения организма изнутри



Международная команда химиков описала новый тип искусственной клетки, которая способна обмениваться информацией с другими клетками в организме. Это исследование объединяет теоретическую сферу биологии, занятую ответом на вопрос, что такое клеточная жизнь, с практическими технологиями. В потенциале оно позволит создавать интеллектуальные лекарственные средства.

Лаборатория профессора Шерефа Манси из Университета Альберты в Канаде первой разработала искусственные клетки, которые могут химически коммуницировать с живыми клетками млекопитающих и воздействовать на их поведение — сперва с помощью бактерий, а затем — с помощью клеток многоклеточных организмов, пишет Phys.org.

Принцип действия полученных искусственных клеток заключается в том, что они фиксируют изменения в окружающей среде внутри организма. В ответ на эти изменения они создают и выделяют белковые сигналы, нейротрофические факторы, которые влияют на поведение других клеток. При этом меняющиеся потребности клетки-хозяина быстро удовлетворяются и нет необходимости переполнять весь организм молекулами, как это бывает при приеме лекарств.

«В будущем подобные искусственные клетки можно будет создавать для синтеза и доставки специальных терапевтических молекул, разработанных для лечения отдельных физиологических состояний или заболеваний — и все это внутри организма», — объяснил профессор Манси, который проводил исследования совместно с учеными из Трентского университета (Италия).

promo luckyea77 june 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…

Гибридная графеновая «Супербатарея» для электромобиля заряжается за 15 секунд



Эстонская компания Skeleton Technologies и немецкий Технологический институт Карлсруэ заключили договор о совместной разработке так называемой «Супербатареи» для электромобилей. Создатели уверяют, что эта «революционная графеновая батарея» заряжается за 15 секунд.

Обычные литиевые аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии, то есть могут запасать много энергии, но отличаются относительно низкой удельной мощностью — медленно принимают и отдают заряд. Поэтому электромобили приходится очень долго заряжать и поэтому, в том числе, глобальный переход на чистый транспорт идет не так быстро.

Суперконденсаторы, или ионисторы запасают заряд статически, а не в химической форме, так что отличаются огромной удельной мощностью, моментально заряжаются и разряжаются, а также служат сотни тысяч циклов без деградации. Обратная сторона тут в том, что их энергетическая плотность ужасна по сравнению с литиевыми аккумуляторами. Чтобы уместить тот же объем энергии, приходится значимо увеличивать размер батареи.

Решением может стать сочетание литиевых элементов с суперконденсаторами. Главное для такой гибридной системы — найти правильный баланс. Компания Skeleton Technologies вместе с учеными из Технологического института Карлсруэ собирается наладить выпуск графеновой SuperBattery, объединяющих обычные литий-ионные элементы с ионисторами собственной разработки.

Что именно означает «зарядка за 15 секунд» — доподлинно неизвестно. Суперконденсаторы, конечно, могут зарядить электромобиль с такой скоростью, но не литиевую часть. Вероятно, пишет New Atlas, речь идет о том, что если батарея разрядится, можно будет оперативно пополнить запас энергии, которого хватит, чтобы доехать до станции. На общий запас хода автомобиля это не повлияет.

Тем не менее, такая возможность может оказаться весьма привлекательной для производителей автомобилей. По словам Skeleton, стартап уже подписал соглашение о намерении на миллиард евро с ведущим производителем комплектующих, и готовится вывести технологию на рынок.

Новый композит на основе меди заметно повысит эффективность электромоторов



Американские специалисты применили новую технологию создания композитных материалов, которые значительно повышают электрическую емкость медного провода. Метод можно масштабировать для использования в производстве сверхэффективных электромоторов и силовой электроники.

Для производства более легкого проводящего материала с улучшенной производительностью исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж нанесли углеродные нанотрубки на плоскую медную подложку. Таким методом пользовались и прежде, поскольку углеродные нанотрубки чрезвычайно легкие и прочные и отлично проводят ток. Однако прошлые попытки создания композитов позволяли получить материал всего несколько микрометров или миллиметров длиной, пишет Science Daily.

Команда из Ок-Ридж решила поэкспериментировать с нанесением нанотрубок методом электроспиннинга, при котором волокна создаются в процессе движения струй жидкости через электрическое поле. Эта техника обеспечивает контроль над структурой и ориентацией материала.

Затем ученые применили магнетронное распыление для нанесения тонкой пленки меди поверх покрытых нанотрубками медных лент. После образцы были обожжены в вакуумной печи для того, чтобы медный слой проник в матрицу нанотрубок.

В итоге получился композитный материал размером 10 см в длину и 4 см в ширину с выдающимися параметрами. Его электрическая емкость оказалась на 14% выше, а механические свойства на 20% улучшились по сравнению с чистой медью.

Цель исследования ученых — снижение себестоимости электромобиля, в частности — повышения производительности и срока службы таких компонентов, как электромоторы и силовая электроника. Новый материл может быть использован для производства любого компонента, в котором есть медь: в токопроводящих шинах, тяговых инверторах, а также в беспроводных и проводных системах зарядки.

Сегодняшние старики умнее, сильнее и быстрее, чем 30 лет назад



Финские исследователи провели достаточно редкое в мировой практике исследование — они сравнили физические и когнитивные способности сегодняшних пожилых людей с данными почти тридцатилетней давности, когда была проведена оценка здоровья другой группы людей, но в том же возрасте — 75-80 лет. Оказалось, что улучшения произошли по всем показателям: человечество — или, по крайней мере, Финляндия — действительно движется вперед, к продлению периода здоровой жизни.

Продолжительность жизни постоянно растет, однако, за последние несколько десятилетий наметилась тенденция искать не способы продления жизни, а повышать качество жизни. В 2001 году Всемирная организация здравоохранения ввела новую метрику для глобального анализа — ожидаемая продолжительность здоровой жизни (HALE), то, сколько лет человек проживает с оптимальным уровнем здоровья.

Ученые из Университета Йювяскюля сравнили физические и когнитивные функции двух групп пожилых людей одинакового возраста, родившихся с разницей примерно 30 лет, пишет New Atlas. Первая группа из 500 человек в возрасте от 75 до 80 родилась между 1910 и 1914 и проходила обследования в 1989. Вторая из родившихся в 1937-1942 — в 2017 году.

По словам ученых, в мире сегодня проведено всего несколько исследований, сравнивающих функциональное состояние здоровья — то, как человек справляется с повседневными задачами — людей одного и того же возраста, но живших в разное время.

Почти по всем показателям у второй группы был отмечен прогресс. Физические данные, скорость ходьбы, сила хвата повысились на 5-25%, сила выпрямления ног — на 20-47%. Улучшилась работа легких, а также большинство когнитивных способностей.

Авторы исследования не исключают, что эти результаты могут быть присущи исключительно Финляндии, стране, которая по большей части была аграрной и неразвитой в начале ХХ века. Ряд социальных реформ, в том числе, продление обязательного образования и рекомендации по питанию, которые были проведены в 40-50-х годах, могли стать причиной улучшений состояния здоровья граждан.

Tesla будет зарабатывать на хранении энергии не менее $200 млрд в год



Аналитики инвестиционного банк Piper Sandler считают, что компания Tesla Energy, ответственная за производство и развертывание стационарных систем хранения энергии, к 2033 году будет приносить ежегодный доход в размере не менее $200 млрд. и займет лидирующие позиции на мировом энергетическом рынке. Ведущий аналитик банка Алекс Поттер объясняет ожидаемый успех Tesla Energy двумя факторами: нацеленностью на самый важный сегмент энергетики и «компенсацией Илона Маска».

«Мы ожидаем резкого повышения спроса на энергетические продукты, особенно в 2020-х и 2030-х годах, поскольку возобновляемые источники энергии достаточно скоро будут вырабатывать до 40% всей электроэнергии», — пишут представители Piper Sandler.

Tesla Energy редко появляется в прогнозах аналитиков, но в Piper Sandler считают подобное решение ошибкой и называют подразделение Energy «темой, которую все стараются избегать». При этом эксперты отмечают большой потенциал роста и положительное влияние на общую оценку Tesla. Подразделение принесло основному бизнесу $1,5 млрд. в 2019 году и, по прогнозам Поттера, принесет еще $12,4 млрд. к 2023 году, а затем увеличит ежегодную прибыль до $200 млрд. к 2033 году.
Collapse )