Край Будущего

Компания электрических летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП) Archer Aviation сообщила, что прототип воздушного такси Midnight с летчиком испытателем совершил свой первый полет.

Летчику в ходе испытаний удалось разогнать "Midnight" до скорости более 200 километров в час и достичь максимальной высоты 460 метров. Правда, во время тестов СВВП Midnight использовал для подъема в воздух взлетно-посадочную полосу.

Новая фаза испытаний, которая продемонстрировала надежность шасси аппарата, поможет компании собрать важные данные в поддержку ее программы по сертификации и коммерциализации Midnight в США и ОАЭ.

Archer Aviation планирует продолжить испытания, чтобы подтвердить эффективность и безопасность своего аппарата. В будущем компания намерена провести дополнительные тесты, которые включат в себя различные сценарии полета, такие как взлет и посадка в городских условиях. Это позволит продемонстрировать возможности Midnight в реальных условиях эксплуатации и убедить регулирующие органы в его надежности.

Кроме того, Archer Aviation активно работает над улучшением технологий, используемых в Midnight, чтобы обеспечить более высокую эффективность и меньший уровень шума. Это важно не только для удовлетворения требований клиентов, но и для соблюдения экологических норм, которые становятся все более строгими в глобальной авиационной индустрии.

С запуском Midnight, Archer Aviation надеется не только изменить подход к городским перевозкам, но и внести свой вклад в развитие устойчивого транспорта, предлагая пассажирам удобное и быстрое средство передвижения по городу. В ближайшие годы компания планирует начать коммерческие операции, что станет значительным шагом к внедрению воздушных такси в повседневную жизнь.

На основании этих открытий команда, возглавляемая астрономами Томасом Эвансом-Сомой и Сирилом Гаппом, смогла составить детальный перечень углерода, кислорода и кремния в атмосфере WASP-121b. В частности, обнаружение метана указывает на наличие сильных вертикальных ветров на более прохладной ночной стороне планеты — процесс, который зачастую игнорируется в современных моделях.

WASP-121b представляет собой горячий газовый гигант, обращающийся вокруг своей звезды на расстоянии, примерно вдвое превышающем её диаметр, и совершает полный оборот за 30,5 часов. Планета имеет два различных полушария: одно, всегда обращенное к звезде, где температура превышает 3000 градусов по Цельсию, и вечную тьму, где температура падает до 1500 градусов.

"Температуры на дневной стороне достаточно высоки, чтобы огнеупорные материалы — обычно твердые соединения, устойчивые к сильному нагреву — могли существовать в виде газообразных компонентов атмосферы планеты", — пояснил Томас Эванс-Сома, астроном, работающий в Институте астрономии Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге, Германия, и Университете Ньюкасла, Австралия. Он возглавил исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy.

Команда исследовала множество соединений, испаряющихся при различных температурах, что открывает ключ к пониманию формирования и эволюции планеты. "Газообразные вещества легче идентифицировать, чем жидкости и твердые тела", — отметил Сирил Гапп, ведущий автор второго исследования, опубликованного в Astronomical Journal.

"Поскольку многие химические соединения присутствуют в газообразной форме, астрономы используют WASP-121b в качестве естественной лаборатории для изучения свойств атмосфер планет".

Кремний был обнаружен в виде газообразного монооксида кремния (SiO), однако первоначально он попал на планету через каменистый материал, такой как кварц, содержащийся в планетезималях — по сути, астероидах — после того, как планета приобрела основную часть своей газовой оболочки. Формирование планетезималей требует времени, что указывает на то, что этот процесс происходил на более поздних стадиях развития планеты.

Формирование планет начинается с частиц ледяной пыли, которые слипаются и постепенно превращаются в гальку размером от сантиметра до метра. Эти частицы притягивают окружающий газ и мелкие твердые частицы, ускоряя свой рост.

Это и есть зародыши будущих планет, подобных WASP-121b. Притяжение окружающего газа заставляет движущиеся камешки спиралевидно двигаться к звезде. По мере их миграции, содержащийся в них лед начинает испаряться в более теплых внутренних областях диска.

Пока молодые планеты вращаются вокруг своих звезд-хозяев, они могут вырасти настолько большими, что в протопланетном диске образуются значительные пробелы. Это останавливает дрейф гальки внутрь планеты и поступление льда, но оставляет достаточно газа для формирования атмосферы.

В случае с WASP-121b, это, по-видимому, произошло в области, где метановая галька испарилась, обогатив газ, который снабжал планету углеродом. В отличие от этого, водяная галька оставалась замороженной, удерживая кислород.

Этот сценарий наилучшим образом объясняет, почему Эванс-Сома и Гапп наблюдали более высокое соотношение углерода и кислорода в атмосфере планеты по сравнению с её звездой-хозяином. WASP-121b продолжала притягивать богатый углеродом газ даже после прекращения потока обогащенных кислородом камешков, что определило окончательный состав её атмосферной оболочки.

Ожидается, что с изменением температуры атмосферы изменится и количество различных молекул, таких как метан и монооксид углерода.

При экстремально высоких температурах дневной стороны WASP-121b метан оказывается крайне нестабилен и не будет присутствовать в заметных количествах. Астрономы установили, что газ из дневного полушария должен перемешиваться с относительно прохладным ночным полушарием быстрее, чем состав газа сможет адаптироваться к более низким температурам.

Согласно этому сценарию, можно было бы ожидать, что на темной стороне, как и на дневной, содержание метана будет незначительным. Однако, когда астрономы обнаружили значительное количество метана на темной стороне WASP-121b, это стало полной неожиданностью.

Чтобы объяснить этот результат, команда предполагает, что газообразный метан должен быстро восполняться на темной стороне, чтобы поддерживать его высокое содержание.

Вероятный механизм этого заключается в сильных вертикальных потоках, поднимающих газообразный метан из нижних слоев атмосферы, которые обогащены метаном благодаря относительно низким ночным температурам в сочетании с высоким соотношением углерода и кислорода в атмосфере.

"Это ставит под сомнение динамические модели экзопланет, которые, вероятно, необходимо будет адаптировать для воспроизведения сильного вертикального перемешивания, обнаруженного на темной стороне WASP-121b", — сказал Эванс-Сома.

Команда использовала спектрограф JWST в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRSpec) для наблюдения за WASP-121b на протяжении всей её орбиты вокруг звезды-хозяина. Поскольку планета вращается вокруг своей оси, тепловое излучение, исходящее от её поверхности, меняется, открывая телескопу различные участки её облученной атмосферы. Это позволило команде охарактеризовать условия и химический состав как дневной, так и ночной сторон планеты.

Астрономы также зафиксировали, как планета проходила перед своей звездой. Во время этой фазы часть звездного света проникает сквозь атмосферный слой планеты, оставляя спектральные отпечатки, которые раскрывают её химический состав. Этот тип измерений особенно чувствителен к переходной области, где смешиваются газы дневной и ночной сторон.

"Появившийся спектр пропускания подтвердил обнаружение монооксида кремния, монооксида углерода и воды, полученных на основе данных о выбросах", — отметил Гапп. "Однако мы не смогли обнаружить метан в переходной зоне между дневной и ночной сторонами".

На итальянском острове Сицилия 2 июня началось мощное извержение самого высокого и активного вулкана в Европе — Этна.

В воздух поднялся огромны1 столб пепла и дыма, а вскоре появились лавовые и пирокластические потоки, которые были запечатлены спутником Sentinel-2 программы Copernicus. Космический аппарат сделал впечатляющие снимки, представленные выше, всего через несколько минут после начала извержения.

Этна — один из самых активных вулканов в мире, и его извержения отнюдь не являются редкостью. Тем не менее, они, как правило, не наносят ущерба местному населению, благодаря тому, что вулканологические наблюдения и прогнозирование позволяют заранее предупредить жителей о возможных угрозах. Этна привлекает внимание не только ученых, но и туристов, которые приезжают, чтобы наблюдать за величественными природными явлениями. С каждым новым извержением вулкан продолжает формировать уникальный ландшафт, обогащая экосистему острова и создавая живописные виды, которые восхищают и вдохновляют.

Некроз — это гибель клеток, вызванная сильным повреждением, инфекцией или стрессом. При разрушении клетки в нее поступает чрезмерное количество кальция, что нарушает ее нормальное функционирование и приводит к гибели. Содержимое клетки, включая токсичные вещества, проникает в окружающие ткани, вызывая воспаление и усугубляя повреждения.

В отличие от запрограммированной клеточной гибели, которая происходит упорядоченно, некроз представляет собой хаотичный и цепной процесс. Смерть одной клетки инициирует гибель соседних, что усиливает разрушение тканей. Ученые полагают, что именно так развиваются хронические заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, почечная недостаточность и сердечно-сосудистые патологии.

По мнению исследователей, некроз — это не просто конечная стадия клеточной гибели, а ключевой механизм, способствующий системной дегенерации при многих заболеваниях. При возрастных болезнях, затрагивающих различные органы, непрерывные процессы некроза усугубляют патологические изменения. Это часто сопровождается ухудшением процессов заживления, что ведет к фиброзу, воспалению и дальнейшему повреждению клеток. Каждый каскад запускает и усиливает следующий.

Некроз также может затруднить освоение космоса. Во время космических полетов микрогравитация и космическая радиация ускоряют старение организма астронавтов. Исследование, проведенное в прошлом году, показало, что в условиях низкой гравитации функция почек быстро ухудшается, что вызывает опасения относительно безопасности длительных космических миссий.

Ученые считают, что борьба с некрозом может стать новым подходом к лечению заболеваний и открыть новые горизонты для космических путешествий.

«Предотвращение некроза, даже временное, может остановить деструктивные процессы, дать возможность восстановиться нормальным функциям и клеточному делению, а возможно, даже запустить регенерацию», — утверждает ведущий автор исследования, доктор Карина Керн.

Как же работают обычные линзы?

Линзы — это, по сути, оптические устройства, которые направляют свет в фокусную точку, позволяя нам делать четкие фотографии и видеозаписи. Однако, если вы когда-нибудь задумывались, почему современные смартфоны по-прежнему требуют нескольких объективов, занимая при этом значительное место, то вы не одиноки! Это связано с тем, что традиционные линзы должны быть достаточно толстыми, чтобы отклонять свет и создавать четкое изображение.

В последние годы в области оптики произошли значительные прорывы, и одним из таких достижений стали металинзы. Они плоские, легкие и, что самое главное, в 40 раз тоньше человеческого волоса! Эти устройства работают так же, как и обычные линзы, но благодаря использованию наноструктур, они могут радикально уменьшить свои размеры.

Исследователи из ETH Zurich создали специальную метаповерхность, состоящую из структур шириной и высотой всего в сто нанометров. Это позволяет им не только уменьшить размер линзы, но и изучать необычные свойства света, например, нелинейную оптику.

Преобразование инфракрасного света!

Теперь давайте поговорим о том, как эта новая линза работает. Когда инфракрасный свет с длиной волны 800 нанометров проходит через металинзу, она преобразует его в видимый свет с длиной волны 400 нанометров. Это происходит благодаря особой структуре ультратонких линз и составу материала, который позволяет достичь нелинейно-оптического эффекта.

Профессор Рэйчел Грейндж и ее команда разработали новый технологический процесс, который позволяет использовать ниобат лития для создания этих удивительных металинз. Они комбинируют химический синтез с прецизионной наноинженерией, что позволяет создавать линзы, которые могут быть использованы в массовом производстве.

Применение в реальной жизни.

Теперь, когда мы знаем, как работают эти удивительные линзы, давайте подумаем о том, как они могут изменить наш мир. Металинзы могут использоваться для защиты банкнот и произведений искусства от подделки, а также для создания новых микроскопических инструментов. Они могут даже помочь сделать инфракрасный свет видимым для простых камер, что значительно упростит работу с датчиками.

Итак, друзья, мир оптики становится все более удивительным благодаря таким инновациям, как металинзы. Эти ультратонкие линзы могут не только изменить подход к созданию оптических устройств, но и открыть новые горизонты в науке и технологиях.

Вы когда-нибудь задумывались, как блохи могут прыгать так высоко? Ответ кроется в их удивительном белке — резилине. И теперь, благодаря группе ученых из Университета RMIT в Австралии, этот белок может стать спасителем в борьбе с бактериями на медицинских имплантатах!

Как резилин стал антибактериальным героем?

Исследование, опубликованное в журнале Advances in Colloid and Interface Science, стало первым, которое продемонстрировало, как антибактериальные покрытия на основе резилин-миметических белков могут полностью предотвратить прикрепление бактерий к поверхностям. Профессор Намита Рой Чоудхури, ведущий автор исследования, уверена, что это открытие — важный шаг к созданию "умных поверхностей", которые не дадут шансов опасным бактериям, таким как MRSA.

"Эта работа показывает, как эти покрытия могут быть адаптированы для эффективной борьбы с бактериями — не только в краткосрочной перспективе, но и на длительный срок", — говорит она.

После операций на имплантатах бактерии часто находят себе уютное местечко, несмотря на все меры стерилизации. Это приводит к инфекциям и необходимости использования антибиотиков, что, как вы знаете, не всегда эффективно, особенно с учетом растущей устойчивости к ним. Нам нужны новые решения, и резилин может стать одним из них!

Чоудхури объясняет: "Мы разработали эту поверхность так, чтобы полностью предотвратить первоначальное прикрепление бактерий и образование биопленок, что снизит уровень инфицирования".

Резилин: от блох до медицины!

Теперь давайте поговорим о самом резилине. Этот белок, содержащийся в организме насекомых, обладает невероятной эластичностью, позволяя блохам подпрыгивать более чем в сто раз выше своего роста. Но его суперспособности не заканчиваются на этом! Резилин также биосовместим и нетоксичен, что делает его идеальным кандидатом для медицинских применений, от имплантатов до хирургических инструментов.

Исследователи создали несколько форм покрытия из модифицированных резилинов и протестировали их на бактериях E. coli и клетках кожи человека. И вот, что они обнаружили: эти покрытия на 100% эффективны в борьбе с бактериями, а также хорошо взаимодействуют со здоровыми клетками.

Доктор Нисал Ванасингха, соавтор исследования, добавляет: "Как только они вступают в контакт, покрытие нарушает целостность мембран бактериальных клеток, что приводит к их гибели".

Преимущества резилиновых покрытий.

Покрытия на основе резилина имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными антибиотиками. В отличие от них, резилин не создает условий для выработки резистентности у бактерий. А благодаря своему натуральному происхождению, он снижает риск побочных реакций в тканях человека и более экологичен, чем альтернативы на основе наночастиц серебра.

Профессор Наба Датта, соавтор исследования, подчеркивает, что резилин-миметические белки очень чувствительны к изменениям в окружающей среде, что открывает новые возможности для их применения. "Эти первые результаты многообещают для улучшения инфекционного контроля в больницах, но нам нужно провести дополнительные испытания", — говорит он.

Следующие шаги включают добавление антимикробных пептидных сегментов и других антимикробных агентов для расширения спектра действия. Но прежде чем резилин сможет спасти мир, нам нужно убедиться в его безопасности и эффективности, а также разработать доступные методы производства.

Итак, друзья, резилин — это не просто белок, который помогает блохам прыгать. Это потенциальный супергерой в борьбе с инфекциями, который может изменить подход к медицинским имплантатам и инфекционному контролю. Давайте следить за развитием этой захватывающей истории и надеяться на лучшее будущее в медицине!