Японська місія на супутник Марса, біоцемент із живими бактеріями та алмази з пластику

Головні науково-технологічні прориви та сенсації тижня: 16 – 23 жовтня

Поки японський космічний апарат бере курс на Фобос, фізики перетворюють пластик на коштовні кристали, а архітектори довіряють будівництво бактеріям. Збираємо найцікавіші прориви, що рухають людство вперед і змінюють наше уявлення про майбутнє, медицину та повсякденні звички.

ЯПОНІЯ ЗАПУСТИЛА МІСІЮ ДЛЯ ЗБОРУ ЗРАЗКІВ ІЗ СУПУТНИКА МАРСА

20 жовтня з космодрому Танегасіма успішно стартувала японська ракета H3 із космічним апаратом Martian Moons eXploration (MMX). Дослідницький апарат вартістю близько 350 мільйонів доларів вже вийшов на траєкторію польоту до Марса. Це перша в історії місія, призначена для посадки на супутник Червоної планети – Фобос – із наступною доставкою зразків ґрунту на Землю.

Очікується, що MMX досягне орбіти Марса в серпні наступного року, де проведе три роки за науковими спостереженнями, а повернення апарату із зібраними матеріалами заплановане на 2031 рік. В Японському агентстві аерокосмічних досліджень (JAXA) розраховують, що отримані дані допоможуть розкрити таємницю походження марсіанських супутників та сприятимуть розвитку технологій для майбутніх міжпланетних експедицій.

НАУКОВЦІ НАВЧИЛИСЯ РОБИТИ АЛМАЗИ З ПЛАСТИКУ ЗА ДОПОМОГОЮ ЛАЗЕРА

Німецькі фізики розробили технологію створення надчистих мікроскопічних алмазів із звичайного пластику. Спрямовуючи потужний лазерний промінь на тонку пластикову плівку, вчені відтворили екстремальну температуру й тиск, подібні до умов у надрах Урана та Нептуна. Завдяки цьому атоми вуглецю миттєво перетворюються на кристали. Щоб упіймати наноалмази, які вилітають після спалаху з величезною швидкістю, дослідники створили спеціальний гелевий уловлювач, що зберігає їх цілими для подальшого очищення.

Отримані частинки мають однаково малий розмір і високу чистоту. У майбутньому такі наноалмази планується використовувати в медицині – як контрастну речовину для точної МРТ-діагностики, а також у квантових сенсорах та хімічній промисловості. Наразі науковці працюють над збільшенням обсягів виробництва цих кристалів за допомогою ще потужніших лазерів.

У ШВЕЙЦАРІЇ СТВОРИЛИ ЕКОЛОГІЧНИЙ БІОЦЕМЕНТ ІЗ ЖИВИМИ БАКТЕРІЯМИ

Дослідниця з Цюриха Карен Анторвеса Паес розробила технологію створення будівельних елементів за допомогою ґрунтових бактерій. На відміну від традиційного цементу, виробництво якого відповідає за 8% глобальних викидів вуглецю через високі температури випалювання, біоцемент твердне за кімнатної температури. Бактерії розщеплюють сечовину та утворюють кристали вапняку, які скріплюють піщинки. Тобто процес відбувається завдяки 3D-друку спеціальним чорнилом, а робот наносить на основу шари піску та мікроорганізмів.

Отриманий матеріал за міцністю ближчий до будівельного розчину, тому наразі його планують використовувати для не несучих перегородок та фасадних панелей. Головним викликом технології залишається потреба в утилізації побічного продукту реакції – амонію, без чого процес не можна вважати повністю екологічним. Попри це, розробка пропонує перспективну та низьковуглецеву альтернативу для сучасної архітектури.

ТЕМНИЙ ШОКОЛАД ПРОТИ СТАРІННЯ

Науковці виявили ще одну важливу перевагу темного шоколаду: сполуки в какао можуть уповільнювати біологічне старіння клітин. Головну роль у цьому відіграє теобромін – природна речовина, яка діє м'якше за кофеїн. Дослідження за участю понад 500 жінок показало, що саме високий рівень теоброміну найсильніше пов'язаний із «молодшими» показниками організму, покращенням роботи серця, судин та мозку.

Водночас фахівці наголошують на помірності: корисні властивості має лише якісний шоколад із вмістом какао від 70%. Щоб підтримати організм, достатньо лише 1–2 шматочків на день. У поєднанні зі здоровим способом життя таке частування стане не просто приємною звичкою, а й вдалим елементом стратегії довголіття.

ШТУЧНИЙ ІНТЕЛЕКТ НАВЧИЛИ ВИЯВЛЯТИ ЗБРОЮ ЧЕРЕЗ WI-FI

Шведські дослідники з оборонного агентства розробили систему штучного інтелекту WiFireNet, яка здатна виявляти приховану зброю за допомогою звичайного Wi-Fi. Технологія працює завдяки аналізу радіосигналу: коли хвилі відбиваються від металевого пістолета, їхні характеристики змінюються залежно від форми та матеріалу предмета. ШІ-модель миттєво фіксує ці спотворення та розпізнає небезпечний об'єкт, навіть якщо він захований під одягом або в сумці.

Головна перевага розробки – можливість непомітно перевіряти людей у реальному часі без рамкових металодетекторів чи відеокамер. Прихована перевірка через Wi-Fi не вимагає спеціальних пунктів пропуску й не сповільнює рух натовпу. У майбутньому систему планується використовувати для безпеки у місцях масового скупчення людей – аеропортах, торговельних центрах і концертних залах.

РИЗИК ДІАБЕТУ ТА ГРУПА КРОВІ

Науковці центрів з контролю і профілактики захворювань США з'ясували, що на виникнення діабету другого типу впливають не лише зайва вага, малорухливість чи спадковість, а й група крові. Масштабне дослідження за участю понад 80 тисяч жінок показало, що найменше схильні до цього захворювання люди з першою групою крові. Усі інші групи мають підвищений ризик: зокрема, у жінок із другою групою ймовірність захворіти вища на 10%, а з третьою – на 21%.

Хоча на групу крові чи генетику ми вплинути не можемо, розвиток захворювання цілком реально зупинити навіть на стадії переддіабету. Науковці наголошують, що здоровий спосіб життя є вирішальним фактором. Зменшення калорійності раціону та регулярна фізична активність допомагають нормалізувати рівень цукру й запобігти появі хвороби.

Підготувала Жанна Телеганова (за матеріалами преси).

Перше фото: JAXA