Connect with us

Наука

Побит рекорд температуры для сверхпроводимости

Published

on

Теперь это явление можно наблюдать и при комнатной температуре. Правда, для этого нужно огромное давление

Побит рекорд температуры для сверхпроводимости

© AP Photo/Dave Martin, архив

ТАСС, 14 октября. Физики синтезировали первый в мире сверхпроводник на основе сероводорода и метана, который сохраняет свои свойства при температуре в 15 °С. Это почти на 40 градусов выше предыдущего рекорда. Правда, при этом новому сверхпроводнику нужно давление в 2,6 млн атм. Статью с описанием разработки опубликовал научный журнал Nature.

"У сверхпроводников множество удивительных свойств, но их создание пока не привело к той технологической революции, о которой мы все мечтали. Этому мешают низкие температуры, которые нужны для их работы. Наше открытие разрушит эти барьеры и откроет дорогу для самых разных применений сверхпроводников на практике", – рассказал один из разработчиков, доцент Рочестерского университета (США) Ранга Диас.

За последние годы ученые создали несколько новых типов сверхпроводников, которые работают при очень высоких для таких устройств температурах. Так, пять лет назад российские и немецкие исследователи выяснили, что сверхпроводником может быть и обычный сероводород, если его сжать до нескольких миллионов атмосфер. Для самых удачных версий этого соединения рабочая температура приближается к отметке в –70 °С, что сопоставимо с температурами в Антарктике.

Это открытие нужно было объяснить с точки зрения теории: ученым нужно было выяснить, как эти материалы могут проводить ток без измеримых потерь, так как классическая теория сверхпроводимости, которую сформулировали в середине XX века, не допускает их существования. Пока однозначных объяснений этих свойств у ученых нет. Это осложняет дальнейшие поиски сверхпроводников, которые могут работать при комнатной температуре.

Экспериментаторы продолжают поиски таких сверхпроводников, изучая свойства различных материалов с большим количеством атомов водорода в составе. К примеру, российские и американские ученые за последние три года создали несколько высокотемпературных сверхпроводников на основе лантана, урана, актиния и ряда других тяжелых металлов, которые вплотную приблизились к этой отметке.

На пороге "века сверхпроводимости"

Диас и его коллеги в ходе экспериментов с сероводородными сверхпроводниками смогли пересечь эту психологическую границу. Смешивая сероводород с разными материалами, ученые пытались понять, как можно повысить концентрацию водорода внутри сверхпроводника. В теории должно повысить температуру, при которой он сохраняет нулевое сопротивление.

Изначально ученые экспериментировали с гидридами тяжелых металлов, но впоследствии они переключились на опыты с различными органическими веществами. Исследователи обратили внимание на то, что некоторые из них хорошо перемешиваются с чистым водородом и сероводородом, да и размеры их молекул схожи.

Руководствуясь подобными соображениями, Диас и его коллеги подготовили смесь из водорода, сероводорода и метана и начали сжимать ее. При этом ученые отслеживали, как при этом менялось сопротивление, магнитная проницаемость и другие физические свойства полученного материала при разных температурах.

Оказалось, что если внутри алмазной наковальни, где хранился этот материал, поддерживалось давление в 2,6 млн атм, сжатая смесь из метана и сероводорода сохраняла сверхпроводящие свойства и при температуре в 15 °С. В этом отношении новый сверхпроводник на несколько десятков градусов превосходит предыдущего рекордсмена – супергидрид лантана (LaH10).

В ближайшее время Диас и его коллеги планируют провести аналогичные эксперименты с сероводородом и другими органическими соединениями. Ученые надеются, что им удастся снизить минимальное давление, которое нужно для работы подобных сверхпроводников и приблизить мир к созданию материалов, которые сохраняют нулевое сопротивление и при комнатной температуре, и при нормальном атмосферном давлении.

Наука

Нехватку витамина D связали с повышенным риском заполучить коронавирус

Published

on

В организме пациентов одной из испанских клиник с подтвержденным диагнозом COVID-19 у более чем 80% был недостаток витамина D

Нехватку витамина D связали с повышенным риском заполучить коронавирус

© AP Photo/Emilio Morenatti

ТАСС, 27 октября. Врачи обнаружили, что более 80% пациентов, которые попали в одну из больниц испанского города Сантандер с легкими или тяжелыми формами коронавирусной инфекции во время первого пика эпидемии, страдали от нехватки витамина D в организме. Статью с результатами исследования принял к публикации Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism.

"Из результатов нашей работы следует, что нужно отслеживать случаи нехватки витамина D и компенсировать их. Это важно для пожилых людей и хронических больных, которые особенно уязвимы перед COVID-19. Кроме того пищевые добавки с витамином D нужно рекомендовать пациентам, которые уже заразились коронавирусом нового типа. Это положительно скажется на состоянии их мышц, костей и иммунитета", – рассказал один из авторов исследования, профессор Университета Кантабрии (Испания) Хосе Эрнандес.

Практически с начала вспышки коронавирусной инфекции ученые со всего мира пытаются понять, какие факторы влияют на вероятность тяжелых форм COVID-19 или гибели от этой болезни. В частности, за последние месяцы биологи выяснили, что вероятность гибели от COVID-19 в четыре раза повышают болезни сердца и сосудов.

Согласно другому исследованию между нехваткой витамина D и повышенной вероятностью гибели от коронавирусной инфекции есть статистическая связь. По мнению авторов этой работы, подобная закономерность может объяснять различия в соотношении количества погибших больных в Италии и некоторых других стран. К схожим выводам позже пришли и ученые из США, однако многие медики сомневаются, что такая связь существует.

Витамин, вирус и воспаления

Изучая состояние двух сотен пациентов, которые попали в клинику Университета Кантабрии весной и в начале лета этого года, профессор Эрнандес и его коллеги получили новые подтверждения того, что недостаток витамина D в организме человека может усугубить симптомы коронавирусной инфекции.

Среди этих пациентов были как люди с относительно легкой формой COVID-19, так и те, кто попал в реанимацию и нуждался в аппарате искусственной вентиляции легких. Данные испанских медиков говорят, что в обоих случаях в организме подавляющего большинства больных, более 80% пациентов клиники, наблюдался низкий уровень витамина D.

При этом у мужчин его концентрация была значительно, чем у женщин. Это может объяснять, почему они более подвержены заражению SARS-CoV-2 и чаще умирают при тяжелых формах коронавирусной инфекции.

Ученые предполагают, что эти различия могут быть связаны с тем, что молекулы витамина D помогают подавлять воспаления в сосудах, сердце и других критически важных органах. Эти воспаления представляют собой главную угрозу для жизни человека при заражении коронавирусом SARS-CoV-2. О возможной пользе витамина D при COVID-19 говорит и то, что концентрация биомаркеров воспаления в крови пациентов с низкой концентрацией этого витамина была выше, чем у зараженных коронавирусаом без подобных проблем.

Ученые надеются, что дальнейшее изучение этих взаимосвязей поможет им понять, насколько сильно недостаток витамина D связан с тяжестью коронавирусной инфекции, а также выработать меры, которые бы позволили замедлить распространение COVID-19 по миру.

Continue Reading

Наука

В метеорите, который упал на США два года назад, нашли чистую внеземную органику

Published

on

За его движением следил специальный погодный радар NASA, благодаря чему ученые успели собрать образцы метеорита до того, как их сильно загрязнила земная органика

В метеорите, который упал на США два года назад, нашли чистую внеземную органику

© PA/PEDRO PUENTE HOYOS, архив

ТАСС, 27 октября. Внутри метеорита, который упал два года назад на лед одного из озер штата Мичиган, геологи нашли чистые запасы органики, которые пережили его полет через атмосферу Земли. Статью с описанием работы ученых опубликовал научный журнал Meteoritics & Planetary Science.

"Нас часто спрашивают, есть ли в метеоритах следы жизни. Часто они там действительно встречаются, только эта жизнь всегда земного происхождения. Как только фрагмент небесного тела падает на Землю, его сразу же заселяют бактерии или лишайники. В данном случае нам повезло: метеорит упал на замерзшее озеро и его нашли достаточно быстро, и он не успел сильно загрязнится", – рассказал один из авторов исследования, доцент Чикагского университета (США) Филипп Хек.

В первые мгновения существования на Земле не было больших запасов воды и органики. Это связано с тем, что подобные молекулы разрушало ультрафиолетовое излучение Солнца или их уносило в открытый космос еще до того, как сформировался зародыш нашей планеты.

За последние десять лет ученые собрали множество доказательств того, что теоретически источником первичной земной органики могли быть и кометы, и астероиды. К примеру, выяснилось, что в составе таких объектов могут быть спирты, сахара и другие органические соединения, из которых могут формироваться аминокислоты и другие соединения, важные для возникновения жизни.

"Космическая" органика на Земле

В январе 2018 года над озером Строуберри в окрестностях американского города Гамбург взорвался метеороид. Его осколки упали на лед озера. За полетом небесного тела следил специальный погодный радар NASA, поэтому ученые достаточно быстро приехали на место и быстро собрали фрагменты метеорита. Их исследованием занялись Хек и его коллеги.

"Погодные радары обычно используют для обнаружения дождевых капель и града в атмосфере. У фрагментов метеорита должны были быть похожие размеры, благодаря чему наши коллеги проследили за их положением и скоростью движения. В результате мы быстро локализовали большую часть обломков после их падения на Землю", – продолжил ученый.

В общей сложности Хек и его коллеги собрали около дюжины фрагментов Гамбургского метеорита общей массой около одного килограмма. Исследователи изучили их структуру, состав и происхождение.

Оказалось, что это небесное тело принадлежит к относительно редкой разновидности – хондритам типа H4, которые примерно на треть состоят из железа, никеля и оливина. Ученые предполагают, что такие небесные тела представляют собой фрагменты астероида Геба. Внутри некоторых фрагментов метеорита ученые нашли множество органических веществ, которые не разрушились во время его падения на Землю.

Это стало неожиданностью для геологов, поскольку в хондритах подобного типа органические соединения раньше не находили. Хек и его коллеги надеются, что благодаря следующим находкам такого рода геологи смогут провести "перепись" органических молекул, которые могли находиться в первичной материи Солнечной системы, и понять, как и когда они попали на Землю и могли ли помочь зарождению жизни на ней.

Continue Reading

Наука

Все обезьяны Старого Света оказались уязвимы перед коронавирусом

Published

on

Это знание поможет ученым следить за новыми возможными резервуарами SARS-CoV-2 в дикой природе

Все обезьяны Старого Света оказались уязвимы перед коронавирусом

© AP Photo/Chris Carlson

ТАСС, 27 октября. Биологи выяснили, что все виды обезьян Старого Света (Catarrhini) могут заражаться коронавирусом нового типа. Чтобы узнать это, исследователи сопоставили структуру их белков, которые SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетки человека и других живых существ. Результаты исследования опубликовал научный журнал Communications Biology.

"Наши расчеты показывают, что у всех обезьян Старого Света есть те же 12 ключевых аминокислот, что и в человеческой версии рецептора ACE2 (именно этот рецептор коронавирус нового типа использует, чтобы попасть в здоровую клетку, – прим. ТАСС). Американские обезьяны и лемуры же в этом отношении серьезно от них отличаются. Это резко снижает вероятность того, что коронавирус нового типа может прикрепляться к рецепторам их клеток", – пишут исследователи.

Коронавирус SARS-CoV-2, возбудитель болезни COVID-19, может заражать не только человека, но и многих других млекопитающих. Среди них макаки-резусы, хорьки, норки и кошки. На всеэ этих животных инфекция действует почти так же сильно, как и на человека.

При этом в организме собак, свиней и домашней птицы вирус не мог эффективно размножаться. Ученые считают, что дело может быть в том, что у всех этих животных по-разному устроен клеточный рецептор ACE2. Именно его коронавирус использует для проникновения в клетки людей и других уязвимых видов млекопитающих.

Угроза для всех приматов

В новом исследовании американские и канадские биологи под руководством доцента Нью-Йоркского университета (США) Джеймса Хайэма решили выяснить, опасен ли SARS-CoV-2 для приматов. Они исследовали гены животных из всех ключевых групп приматов, включая столь далеких родичей человека, как лемуры и американские мартышки.

В общей сложности исследователи изучили структуру гена ACE2, который управляет производством одноименного рецептора, у трех десятков видов обезьян и лемуров, в том числе горилл, шимпанзе, гиббонов, макак-резусов, бабуинов и других павианов, а также игрунок, саймири и капуцинов.

Хайэма и его команду в первую очередь интересовала структура того участка белка ACE2, который соединяется с белками оболочки коронавируса и помогает ему проникнуть внутрь клетки. Биологи отслеживали появление мутаций в этой части гена и просчитывали, как такие мутации меняли прочность и структуру связей между оболочкой вируса и ACE2.

Эти расчеты показали, что структура ключевого региона гена ACE2 у всех обезьян Старого Света (также их называют узконосыми обезьянами) или не отличалась от аналогичной части генома человека. Лишь в некоторых случаях в них были мутации, которые, впрочем, не влияли на характер взаимодействий с коронавирусом. Это говорит о том, что все узконосые обезьяны одинаково уязвимы для атак SARS-CoV-2.

При этом в геномах практически всех обезьян Нового Света (широконосые обезьяны, Platyrrhini) было сразу несколько мутаций в критически важной части ACE2. Из-за этих мутаций широконосые обезьяны почти не подвержены коронавирусной инфекции. Лемуры и их родичи занимают в этом отношении промежуточное положение.

Эту особенность приматов и обезьян Старого Света, как считают Хайэм и его коллеги, нжуно учитывать при наблюдениях за формированием возможных резервуаров инфекции в дикой природе, а также при защите редких видов от вымирания.

Continue Reading
Advertisement

Последние новости

Лукашенко назвал источники финансирования организаторов забастовок Лукашенко назвал источники финансирования организаторов забастовок
Экономика18 минут ago

Лукашенко назвал источники финансирования организаторов забастовок

Президент Белоруссии Александр Лукашенко © РИА Новости. Сергей Гунеев Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 окт — ПРАЙМ. Наиболее активная часть рабочих,...

Вирусолог рассказал о риске одновременного заражения коронавирусом и гриппом Вирусолог рассказал о риске одновременного заражения коронавирусом и гриппом
Экономика29 минут ago

Вирусолог рассказал о риске одновременного заражения коронавирусом и гриппом

В Санкт-Петербурге возобновил работу временный госпиталь в «Ленэкспо» © РИА Новости. Александр Гальперин Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 окт — ПРАЙМ....

Эксперты назвали самые важные личные качества профессионалов Эксперты назвали самые важные личные качества профессионалов
Экономика1 час ago

Эксперты назвали самые важные личные качества профессионалов

Ответственность и эмоциональная стабильность — ключевые свойства личности, без которых добиться успеха можно лишь в некоторых профессиях. К такому выводу...

Нью-Йоркский автосалон перенесли на лето 2021 года Нью-Йоркский автосалон перенесли на лето 2021 года
Авто2 часа ago

Нью-Йоркский автосалон перенесли на лето 2021 года

ФОТО : Mir24.tv / Игорь Медведев Организаторы автомобильной выставки в Нью-Йорке снова поменяли даты проведения мероприятия. Автолюбителям придется подождать до...

Эксперт рассказал, почему нельзя брать в руки лежащий на улице смартфон Эксперт рассказал, почему нельзя брать в руки лежащий на улице смартфон
Hi-Tech3 часа ago

Эксперт рассказал, почему нельзя брать в руки лежащий на улице смартфон

Новые Iphone © РИА Новости. Евгений Биятов Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 окт – ПРАЙМ. Бесхозный смартфон, независимо от того, в людном...

Эксперт рассказал, как могут обмануть в сервисе при ремонте смартфона Эксперт рассказал, как могут обмануть в сервисе при ремонте смартфона
Hi-Tech3 часа ago

Эксперт рассказал, как могут обмануть в сервисе при ремонте смартфона

Промоутер в костюме смартфона с треснувшим экраном © РИА Новости. Наталья Селиверстова Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 окт – ПРАЙМ....

Нехватку витамина D связали с повышенным риском заполучить коронавирус Нехватку витамина D связали с повышенным риском заполучить коронавирус
Наука3 часа ago

Нехватку витамина D связали с повышенным риском заполучить коронавирус

В организме пациентов одной из испанских клиник с подтвержденным диагнозом COVID-19 у более чем 80% был недостаток витамина D ©...

В метеорите, который упал на США два года назад, нашли чистую внеземную органику В метеорите, который упал на США два года назад, нашли чистую внеземную органику
Наука3 часа ago

В метеорите, который упал на США два года назад, нашли чистую внеземную органику

За его движением следил специальный погодный радар NASA, благодаря чему ученые успели собрать образцы метеорита до того, как их сильно...

Все обезьяны Старого Света оказались уязвимы перед коронавирусом Все обезьяны Старого Света оказались уязвимы перед коронавирусом
Наука3 часа ago

Все обезьяны Старого Света оказались уязвимы перед коронавирусом

Это знание поможет ученым следить за новыми возможными резервуарами SARS-CoV-2 в дикой природе © AP Photo/Chris Carlson ТАСС, 27 октября....

ФАС готовится к включению в тарифы на свет затрат на "умные" счетчики ФАС готовится к включению в тарифы на свет затрат на "умные" счетчики
Экономика3 часа ago

ФАС готовится к включению в тарифы на свет затрат на «умные» счетчики

Увеличивать тарифы на электроэнергию сверх разрешенного порога разрешит в некоторых случаях ФАС. Это предлагается в новом варианте проекта постановления правительства,...

Популярное