Состав проекта перепланировки 3 х комнатной квартиры

2020.03.06 20:42 postmaster_ru Новая технология позволит хранить вакцины без холодильников и принимать их без уколов

Новая технология позволит хранить вакцины без холодильников и принимать их без уколов Американские ученые смогли стабилизировать капризные препараты вакцин в тонкой и съедобной пленке: такие препараты хранятся при комнатной температуре и вносятся простым рассасыванием во рту.
©UT Austin
Вакцины — одно из величайших достижений современной медицины, спасшее десятки, если не сотни миллионов жизней. Однако они состоят из белковых молекул, ослабленных вирусных частиц, их фрагментов и отдельных белков. Это делает вакцины нестабильными и капризными относительно условий хранения. Они требуют использования холодильников и при транспортировке, усложняя и без того сложную инфраструктуру вакцинации. В западных странах 40 процентов стоимости вакцин составляют затраты именно на хранение и транспортировку.
Неудивительно, что ученые постоянно пытаются найти способы получить более стойкие препараты вакцин — лиофилизацией, «запиранием» в геле и тому подобное. А новая разработка команды Марии Кройл (Maria Croyle) сохраняет вакцины в легко хранящихся при комнатной температуре, тонких и съедобных пленках, позволяя отказаться и от инъекций, внося препарат перорально. Свою работу авторы представили в статье, опубликованной в журнале Science Advances; коротко о ней рассказывает пресс-релиз Техасского университета в Остине.
По словам Марии Кройл, работа началась еще в 2007 году и была вдохновлена документальным фильмом о том, как ДНК древних насекомых сохраняется в янтаре. В такую окаменевающую, как карамель, субстанцию ученая решила поместить и препараты вакцин. Начался поиск различных комбинаций растворов сахаров и солей, кристаллизация которых не вызывала бы разрушение белковых комплексов.
Прототипы съедобных вакцинирующих пленок / ©UT Austin
В общей сложности было опробовано около 450 различных вариантов, пока нужный не был найден. Такой раствор наносится на тонкую подложку и в него вносятся антигены. Жидкость быстро высыхает, оставляя прочный матрикс, в котором антигены стабилизируются, а для большей защиты все покрывается защитной пленкой из съедобного материала. Эксперименты показали, что препарат можно вносить не только внутримышечными уколами, а просто растворяя пленку во рту.
«Внесение живых вирусов гриппа на пленке сублингвальным (под язык. — Прим. NS) или трансбуккальным (между десной и щекой. — Прим. NS) путем стимулировало иммунный ответ и появление антител так же эффективно или даже эффективнее, чем внутримышечной инъекцией», — пишут авторы. Сообщается, что лицензию на дальнейшую разработку и применение новой технологии получил основанный авторами стартап. У проекта уже есть начальное финансирование, в том числе со стороны фармацевтической компании Asklepios BioPharmaceutical Inc.
Источник
submitted by postmaster_ru to Popular_Science_Ru [link] [comments]


2020.02.08 20:13 postmaster_ru Научные итоги 2019 года и ожидания в 2020 году: мнения российских ученых

Научные итоги 2019 года и ожидания в 2020 году: мнения российских ученых Какие научные события уходящего года считают значимыми ведущие российские ученые? Телеканал «Наука» подводит итоги серии интервью с представителями различных направлений науки о наиболее активно развивающихся сферах 2019 года, значимых исследованиях и открытиях, а также ожиданиях от предстоящего года.
Медицина, биология, биомедицина, генетика Нобелевская премия по медицине за открытие механизма адаптации клеток к кислороду
https://preview.redd.it/cmaxegn4crf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=b0c3c8522b2b258890f93c448d290242446827af
В качестве важнейшей фундаментальной работы, отмеченной в этом году, можно выделить исследование молекулярных механизмов адаптации клетки, ответа клеток на кислород. За исследование данных процессов Нобелевскую премию 2019 года по медицине и физиологии получили британец сэр Питер Рэтклиф и американцы Уильям Келин-мл. и Грегг Семенца. Эта работа, раскрывающая механизм влияния кислорода на клеточный метаболизм и физиологические функции, названа базовой для большого числа прикладных исследований, связанных в том числе с лечением таких болезней, как анемия и рак.
«Учеными, получившими Нобелевскую премию в области биологии и медицины в этом году, были открыты молекулярные механизмы: как клетка адаптируется к условиям, когда кислорода много, и как клетка адаптируется, когда кислорода мало. Открытие внесло достаточно большой вклад в последующие, уже более прикладные исследования в области изучения патогенеза онкологических заболеваний, диабета второго типа, адаптации к нагрузкам», — рассказал Александр Карасев, исполнительный директор биомедицинского холдинга «Атлас», врач клинико-лабораторной диагностики, специалист в области организации здравоохранения.
Совершенствование метода редактирования генома
https://preview.redd.it/20yrcjs5crf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=a73d15fe9313d1799cccd71522296fdbec017d28
Целый ряд работ связан с совершенствованием и развитием технологий редактирования генома CRISPCas9. По словам экспертов, можно констатировать, что в 2019 году генная инженерия перешла на новую ступень. В октябре журнал Nature опубликовал статью, в которой раскрывается суть нового метода. Американским генетикам удалось модифицировать технологию CRISPCas9, обучив ее эффективно исправлять большинство мутаций, приводящих к развитию болезней человека.
Также ученые из Гарварда провели успешные испытания технологии, позволяющей вносить изменения в гены стволовых клеток, не извлекая их из организма. В ходе опытов специалисты загружали механизм генного редактирования CRISPR в различные типы аденоассоциированных вирусов (AAV), которые могут проникнуть в клетки млекопитающих без вреда для них. Полученные результаты говорят о возможности перманентно модифицировать геном не только стволовых клеток, но и полученных от них дифференцированных клеток.
Клеточные исследования мозга Новые исследования механизмов работы мозга в будущем могут привести к пониманию физиологии различных психических заболеваний. «Технология исследования мозга на уровне отдельных клеток появилась достаточно недавно, но уже сейчас она позволяет взглянуть по-новому на устройство мозга и его работу, — пояснил Филипп Хайтович, нейробиолог, руководитель Института вычислительной биологии в Шанхае, профессор Сколковского института науки и технологий. — С одной стороны, мы увидели, что есть некоторые упущения в, казалось бы, хорошо изученных механизмах работы мозга. С другой стороны, появилась возможность нового подхода к пониманию таких заболеваний, как, например, шизофрения, депрессия, которые казались нам невероятно сложными. Сейчас стало ясно, что их развитие может иметь под собой совершенно четкие и определенные физиологические процессы».
Физика и астрономия «Портрет» сверхмассивной черной дыры
https://preview.redd.it/1ckee227crf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=f4b1d4d37c3012636032712b3672ddf799dcc148
В апреле сотрудники Event Horizon Telescope опубликовали изображение сверхмассивной черной дыры, распложенной в центре галактики М87. Полученная картинка — результат работы восьми радиотелескопов, расположенных по всему миру.
«Ценность и значимость этого события заключается в следующем. Полученное изображение тени черной дыры, а точнее, ореола фотонов вокруг нее можно считать наиболее прямым из косвенных указаний на существование черных дыр, о которых астрофизики говорят уже полвека, рассказал Юрий Ковалев, астрофизик, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Астрономического центра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. — Однозначным доказательством полученный снимок назвать нельзя: существуют физические модели экзотических объектов, которые могут дать что-то похожее. Однако черная дыра оказывается наиболее вероятным кандидатом — это вполне соответствует ожиданиям для данной галактики».
Снимок первой межзвездной кометы 2I/Borisov
https://preview.redd.it/nxyqj168crf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=6f9e163a703b5d5a6335a6f3dd3aaa5239828d24
Впервые комета было замечена сотрудником Крымской астрофизической обсерватории Геннадием Борисовым 30 августа. В настоящее время орбита кометы достаточно точно известна и однозначно указывает на ее внесолнечное происхождение. Названный по имени своего первооткрывателя объект 2I/Borisov стал вторым известным телом с подобной траекторией.
«Самым запоминающимся событием в 2019 году стало открытие межзвездной кометы, влетевшей в Солнечную систему, — заявил Владимир Сурдин, астроном, доцент физического факультета МГУ, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга. — Во-первых, это первая в истории науки комета, прилетевшая из-за пределов нашей Солнечной системы, причем прилетевшая с такой бешеной скоростью, что никакого сомнения в ее межзвездном происхождении нет. Это вдвойне подарок астрономам, потому что мы ее заметили на подлете. Ничего необычного, как и ожидалось, мы не увидели в этом объекте, но в этом и есть открытие: за пределами Солнечной системы примерно так же вещество устроено, как и внутри нее. И вдвойне приятно, что ее открыл сотрудник нашего института — Геннадий Борисов. Комета называется 2I/Borisov, то есть второй межзвездный (interstellar) объект "комета Борисова". Геннадий профессиональный астроном, но поиск комет — его хобби, поэтому он скромно называет себя любителем. Всю жизнь он проработал в Южной обсерватории МГУ в Крыму и своими руками сделал телескоп, который позволил совершить такое замечательное открытие. Фантастика!»
Старт проекта «Спектр-РГ»
https://preview.redd.it/oxjfqva9crf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=9cdacb2890739a3bf0b50caf9a280d13ba1ebaa0
Запущенная в июле 2019 года российско-германская обсерватория «Спектр-РГ» через три месяца успешно вышла на запланированную рабочую орбиту на расстоянии 1,5 млн км от Земли. Первоочередной задачей «Спектра-РГ» станет составление подробной карты видимой Вселенной.
«Одним из важнейших научных событий прошедшего года является долго ожидавшийся запуск российско-германского спутника "Спектр-РГ". Помимо большого количества задач по изучению объектов Вселенной, полученный материал будет использован для более глубокого понимания механизмов образования структур и распределения материи на ранних этапах формирования Вселенной. Основы этой теории были заложены в работах академиков Я. Б. Зельдовича и Р. А. Сюняева. Академик Сюняев является научным руководителем миссии "Спектр-РГ"», — рассказал Ильдар Габитов, профессор факультета математики Университета Аризоны (США), директор Центра фотоники и квантовых материалов Сколковского института науки и технологий, ведущий научный сотрудник Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН.
Нобелевская премия по физике за открытие экзопланет Премию за открытие экзопланет и космологические исследования происхождения вселенных получил один из главных теоретиков современной космологии, профессор Принстонского университета Джеймс Пиблз, а также швейцарские астрономы Мишель Майор и Дидье Кело. По мнению членов Нобелевского комитета, оба этих открытия позволили по-новому взглянуть на место человека во Вселенной. «Еще четверть века назад мы совершенно не были уверены, уникальна ли наша Солнечная система, наша планетная система, или таких систем много. Сейчас с уверенностью можно сказать, что планетных систем гигантское разнообразие. Для астрофизики это просто целый новый мир, — рассказал Александр Родин, заведующий лабораторией прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ. — И я не побоюсь сказать, что именно открытие внесолнечных планет ввело науку о планетах в большую науку, потому что до того это была достаточно узкая маргинальная ниша, этим занималось очень небольшое сообщество. А сейчас это мейнстримная прорывная область на стыке астрофизики и геофизики. Фактически в мировой науке создано совершенно новое направление, которое показало гигантский прорыв».
Начало строительства крупнейшего оптического телескопа в мире
https://preview.redd.it/oqoqp6hacrf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=2652312d5b5f9c26157e2ce3eab00384bb7dc638
В сентябре официально началось строительство купола здания, где будет расположен телескоп E-ELT (European Extremely Large Telescope, «европейский сверхкрупный телескоп"). Гигантское сооружение возводится в Чили. Самым дорогим и сложным в телескопе будет его огромное зеркало диаметром около 39 м. Эта внушительная деталь, а также две вспомогательные отражающие поверхности помогут телескопу получать детальные фотографии планет вне Солнечной системы, звезд из других галактик, а также искать двойников Земли.
Искусственный интеллект, компьютерные технологии, нейросети «Квантовое превосходство» Google В октябре компания Google сделала заявление о прорыве в создании квантового компьютера. Специалисты техногиганта рассказали, что новая сверхмощная машина способна значительно быстрее проводить вычисления, чем Summit от IBM, который до настоящего момента считался мощнейшим в мире суперкомпьютером. Новый процессор получил название Sycamore. Он состоит из 53 «кубитов» — элементов, которые хранят квантовые биты информации.
«В течение последних 30 лет прилагаются большие усилия в попытках приблизиться к созданию квантового компьютера, способного решать ряд задач, недоступных для компьютеров классического дизайна. Эта задача по-прежнему далека от решения, — пояснил Ильдар Габитов. — Однако в результате больших коллективных усилий зачастую возникает прогресс в смежных областях. В уходящем году коллективом специалистов компании Google было создано устройство Sycamore, в основу которого были положены концептуальные принципы квантовых вычислителей. С помощью этого устройства удалось значительно превзойти компьютеры классического дизайна в решении специально подобранной для сравнения задачи».
Использование нейросетей Распознавание лиц, синтез речи, обработка изображений, выявление неполадок, навигация — лишь малая часть современных систем, в которых заложены нейросети. Сейчас алгоритмы подобной технологии находят все более широкое применение.
Среди ярких достижений в применении нейросетей в 2019 году можно выделить следующие.
  • Американские ученые разработали нейросеть, которая по крику младенца может точно определять его потребность в данный момент.
  • Сотрудники Samsung AI Center-Moscow и специалисты из «Сколкова» создали технологию, позволяющую создать анимацию из нескольких (от одного до восьми) снимков человека
  • Нейросеть Speech2Face, разработанная инженерами Массачусетского университета, способна нарисовать портрет человека лишь по его голосу.
  • Нейросети научились писать тексты (от короткой заметки до целой повести), неотличимые от написанных человеком.
  • Нейросети придумывают новые виды спорта. Так, компания Akqa представила проект Speedgate на основе 7300 правил из 400 видов спорта.
Материаловедение Работы по сверхпроводимости
https://preview.redd.it/fbthhazbcrf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=e4246bba487ffb1b4e7b424f2d0a720fe39dfc18
В 2019 году исследователи из Университета Джорджа Вашингтона приблизились к достижению одной из самых популярных целей в физике: сверхпроводимости при комнатной температуре. Они получили новый материал, способный проводить ток без потерь. «Данное открытие оказалось триумфом, оно дает надежду, что комнатная сверхпроводимость — мечта человечества — будет в скором времени реализована. Сейчас совершенно очевидно, что комнатная сверхпроводимость возможна по крайней мере при высоких давлениях. Реально ли создать комнатную сверхпроводимость при нормальном давлении — это еще вопрос. При высоком давлении — такого вопроса уже не стоит», — пояснил Артем Оганов, доктор физико-математических наук, профессор Центра энергетических технологий «Сколтеха», профессор РАН.
Российские физики также активно работают над исследованиями в области сверхпроводимости. В 2019 году группе ученых под руководством Артема Оганова и Ивана Трояна из Института кристаллографии РАН удалось синтезировать новый сверхпроводящий материал: декагидрид тория (ThH10) — с очень высокой критической температурой (161 К).
Антропология
https://preview.redd.it/y2rtmzyccrf41.jpg?width=775&format=pjpg&auto=webp&s=7fbbe5e7f3f37dc4810f9a3f9d83db8cbfe81692
Важным событием в области антропологии в 2019 году стало восстановление по ДНК облика денисовского человека. Внешность предка удалось воссоздать из зубов и кости фаланги мизинца, найденных в пещере в Алтайском крае. Изображение денисовского человека (точно известно, что это была девочка) появилось на обложке авторитетного журнала Cell.
Значительным достижением антропологов стали результаты исследования, проведенного в Университетском колледже Лондона. Ученые колледжа пришли к выводу, что Homo sapiens и неандертальцы были разделены как виды 800 000 лет назад, а не около 430 000 лет назад, как считалось ранее. Как и в случае с денисовцами, британские специалисты проанализировали ДНК с зубов древних людей. Исследование показало, что неандерталец отделился вдвое раньше, чем считалось ранее. Тем не менее два вида продолжали сосуществовать после разделения. Не исключено, что между ними происходила гибридизация.
Климат Одно из ключевых позиций в работе климатологов занимает исследование метана, третьего по распространенности парникового газа после водяного пара и углекислого газа. Понимание механизмов возникновения этого вещества в атмосфере поможет ученым спрогнозировать путь развития климата в будущем. В ходе новых замеров воды с ледников в Гренландии ученые выяснили, что в атмосферу из тающего льда постоянно вымываются огромные массы метана.
Еще одним успехом ученых-климатологов стало обнаружение в американском штате Северная Дакота следов гигантской волны цунами, которую могло вызвать падение крупного астероида на полуострове Юкатан 65 млн лет назад. Известно, что это событие могло привести к исчезновению динозавров и многих других видов животных. Построение цепочки событий прошлого важно для понимания изменений, происходивших в процессе эволюции Земли. Новые данные доказывают, что первым результатом падения астероида было возникновение сильнейшей ударной волны, вызвавшей разрушительное цунами на Северо-Американском континенте.
Чего ждать в 2020 году? По словам ученых, в науке невозможно предсказать открытия, но можно выделить тенденции, которые помогают понять, в каких областях можно ждать заметных событий.
Нет сомнений, что в 2020 году будет происходить дальнейшее развитие сферы искусственного интеллекта, в том числе его внедрение в различные области науки. В медицине стоит ожидать новых методов коррекции генома человека, а также появления новых лекарственных препаратов, помогающих бороться с генетическими заболеваниями и раком. Астрономы ожидают данных наблюдения «Спектра-РГ», которые могут помочь в понимании основ формирования Вселенной и ее структуры. Также в 2020 году ожидается запуск второй очереди миссии «ЭкзоМарс». Аппарат с комплексом приборов, включающих российские, отправится на Марс в июле. Возможен прорыв в понимании источника космических нейтрино высоких и сверхвысоких энергий. Не исключено, что появятся результаты от телескопа NICER на борту Международной космической станции, миссия которого посвящена изучению нейтронных звезд.
Источник
submitted by postmaster_ru to Popular_Science_Ru [link] [comments]


2020.01.27 04:44 XEP-BO-PTy-MEHTA Время ускорять и сталкивать: каким будет новый российский коллайдер

Время ускорять и сталкивать: каким будет новый российский коллайдер Три минуты космоса Вселенная возникла около 13,8 млрд лет назад, и уже вскоре в ней зажглись первые светила. Самые ранние звезды, которые способны различить современные телескопы, появились всего лишь 200 млн лет спустя после Большого взрыва. Но древнейший свет, который мы можем видеть, еще старше и произведен не ими. Это фотоны микроволнового фона, которые сохранились с того момента, когда наш мир остыл до приемлемых температур, около 3000 К. Электроны наконец смогли удерживаться на орбитах вокруг ядер и образовали первые атомы.
До того времени космос наполняла раскаленная плазма, и любой излученный фотон моментально рассеивался в ее непроницаемом тумане. Только через 379 тыс. лет с образованием атомов пространство расчистилось и по нему начало распространяться излучение. Этот реликтовый фон регистрируют радиотелескопы, но все, происходившее ранее, остается за непроницаемой границей, дальше которой нет ни фотонов, ни, соответственно, телескопов, которые могли бы их увидеть.
Инжекторный комплекс способен накачивать кольцевые ускорители легкими частицами и тяжелыми ионами.
Самые первые этапы развития мира, которые предшествовали образованию атомов (рекомбинации), мы изучаем в основном теоретически. Они были краткими, но бурными: уже через 10−43 с после Большого взрыва появились первые частицы, а через 10−35 с Вселенная начала расширяться в экспоненциальном режиме инфляции. Раздувавшийся мир был заполнен невероятно плотной и горячей смесью, состоящей по большей части из кварков (впоследствии они образуют нейтроны и протоны) и глюонов, которые нужны для соединения кварков друг с другом.
Вскоре такое объединение произошло; фазовый переход совершился резко, подобно росту кристаллов в химической грелке. С начала мироздания прошло всего три минуты, а кварк-глюонная плазма исчезла. Сегодня она, возможно, существует лишь в недрах самых плотных объектов, таких как нейтронные звезды. Но на ее месте появились протоны и нейтроны обычной адронной материи, а следом — первые атомы, звезды, галактики.
Все это теория, хотя многие ее положения удается подтвердить на практике. Следы инфляции сохранились в слабых аномалиях реликтового фона, а также в крупномасштабной структуре Вселенной; в огромных наземных коллайдерах получена кварк-глюонная плазма. Однако загадкой остается сам момент «выпадения» из нее адронов. Как и с химической грелкой, этот момент трудно уловить, и даже условия, при которых происходит фазовый переход, в точности неизвестны.
Системы коллайдера работают с такими сильными токами, что для них приходится использовать по‑ настоящему надежные проводники и массивные контакты.
Существующие ускорители частиц для этого не подходят. Так, знаменитый Большой адронный коллайдер возводился для решения совершенно других задач — прежде всего поисков бозона Хиггса. Сталкивающаяся в нем материя оказывается чересчур горячей и недостаточно плотной для попадания в область фазового перехода. Чтобы поймать его, нужны новые инструменты, и работа над ними уже идет. Проходит модернизацию американский RHIC, в Германии возводится новый FAIR. Развернуто строительство и в подмосковной Дубне: Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) готовит к работе ускорительный комплекс NICA.
Пять минут частицы У проходной ОИЯИ нас встретил научный сотрудник Лаборатории физики высоких энергий Дмитрий Дряблов. «В общем, ничего нового тут нет, все делается на уже известных принципах, — рассказал он, пока мы шли по обширной территории лаборатории к месту строительства. — Ускоритель, коллайдер, криогенная система — стандартные для таких установок элементы». Даже легендарный первый корпус, где еще в 1950-х был запущен синхрофазотрон ОИЯИ, станет частью комплекса NICA. Круглое здание уже обросло цистернами и компрессорами новой криогенной системы.
Внутри него большую часть занимает стальное «ярмо» магнита синхрофазотрона, свернутый кругом хребет весом в десятки тысяч тонн. Сегодня он сохранил не только историческую ценность: внутри кипит работа. Старые железные плиты служат основой для монтажа сверхпроводящих магнитов. Сбоку подведены выходы инжекционных систем — источников легких частиц (протонов и т. д.) и тяжелых ионов золота для будущего коллайдера. Подхваченные потоком электронов, они будут подгоняться в коротких линейных ускорителях и отправляться в бустер.
Комплекс NICA
211-метровый бустер — первый из трех циклических ускорителей будущего комплекса. За пару секунд в нем сгусток золотых ионов увеличит энергию и дополнительно сожмется, после чего будет передан дальше, в кольцо Нуклотрона, выложенное этажом ниже. Нуклотрон, запущенныйв 1990-х, способен доводить энергию тяжелых ионов до 6 ГэВ на нуклон. Пока идет строительство, он продолжает работу, отправляя частицы в стационарные мишени для исследований новых материалов, радиобиологии и т. д. В NICA эта работа продолжится, но появится и третье, финальное кольцо коллайдера.
Пока что, поднявшись на крышу первого корпуса, мы увидели только обширную и холодную стройку. Однако возведение туннеля уже заканчивается, и вскоре в него лягут две параллельные трубы, по которым в противоположных направлениях помчатся сгустки, банчи частиц. Круг за кругом 500-метровые кольца смогут накапливать их и дополнительно уплотнять, сжимая в тонкие нити диаметром порядка миллиметра. Через 4−5 мин. после получения ионов подготовленные банчи направятся к лобовому столкновению в секциях, на которых установлены детекторы.
Два кольца коллайдера расположатся в круговом тоннеле один над другим, сходясь в павильонах, где будут установлены детекторы MPD и SPD.
Любые манипуляции с частицами в ускорителях и коллайдерах производятся с помощью мощных магнитов. Дипольные магниты удерживают их на кругу, квадрупольные фокусируют банч, сжимая и не позволяя расплыться в стороны. В определенных участках устанавливается высокочастотная ускорительная система, которая срабатывает каждый раз, когда мимо пролетает сгусток частиц. При этом индукция магнитного поля наращивается постепенно: чересчур ускорившиеся и вырвавшиеся вперед ионы получают чуть меньший толчок, а отставшие — наоборот, чуть больший, и они плотнее собираются вместе. Этот метод «автофокусировки» был предложен Владимиром Векслером еще в 1940-х — сегодня его имя носит Лаборатория физики высоких энергий (ЛФВЭ) ОИЯИ, главный проектировщики будущий пользователь NICA.
Один месяц магнита Сама технология сверхпроводящих магнитов для нового коллайдера тоже заслуга ученых из ЛФВЭ. Еще в 1970-х здесь начали испытывать такие магниты, охлаждаемые погружением в криогенную жидкость. Впоследствии был найден более оптимальный вариант — с использованием трубчатого кабеля, в полости которого прокачивается жидкий гелий. Годы моделирования и испытаний позволили добиться оптимальной конфигурации системы. «Кабель типа Нуклотрон — это наше главное ноу-хау», — объяснил «ПМ» младший научный сотрудник ЛФВЭ Михаил Шандов.
Линия по сборке и испытаниям сверхпроводящих электромагнитов.
В центре такого кабеля располагается мельхиоровая трубка, через которую прокачивается гелий, находящийся на границе фазового перехода между газом и жидкостью. В таком состоянии он имеет наибольшую теплоемкость и лучше охлаждает намотанные на трубку нити ниобий-титана, тонкие, как волос. При росте температуры Nb-Ti теряет сверхпроводящие свойства, его сопротивление увеличивается, поэтому он погружен в медную матрицу. Она снимает напряжение с деформированного намоткой ниобий-титана и защищает его от других опасностей.
«Если срыв сверхпроводимости произойдет, то медь сохранит низкое сопротивление, — говорит Михаил Шандов. — Ток сможет уходить в нее — это даст нам время, чтобы «эвакуировать» избыток энергии из системы. Ведь каждый дипольный магнит накапливает ее, грубо говоря, столько же, сколько разогнавшийся тяжелый грузовик. Если вовремя не удалить эту энергию, она разрушит ускоритель». Сверхпроводящий слой прижимается к охлаждающей трубке тугим бандажом из нихромовой лески. Наконец, снаружи все покрывается несколькими слоями электро- и теплоизоляции — полиимидной пленки и стеклоткани. Такой кабель наматывается на стальной шаблон и запекается в печи. Отдельное помещение для намотки кабеля занимает лишь небольшую часть цеха по производству сверхпроводящих магнитов. Основные площади отведены под точные инструменты и испытательные стенды. Первые, «теплые» тесты выполняются при комнатной температуре, после чего производятся сборка, подключение и пайка охлаждающей системы. Она проверяется на герметичность в вакуумной камере, и, если протечек не обнаружено, магнит перемещается на криогенную установку.
Кабель типа Нуклотрон с полым сердечником, служащим для охлаждения.
Здесь магнит выводится на рабочий температурный режим и «тренируется». «Дело в том, что намотка нарушает структуру сверхпроводника, и поначалу не весь его объем переходит в сверхпроводящее состояние. При подаче большого тока неизбежны срывы, микроскопические перемещения обмотки до тех пор, пока все не встанет по местам, — пояснил Михаил Шандов. — Однако постепенно они происходят при все большем токе, магнит «тренируется» для своего рабочего режима. Даже с запасом».
Стенд криогенных испытаний позволяет параллельно испытывать до шести магнитов. На сборку каждого уходят сутки или двое, а вот охлаждение для испытаний может потребовать четырех суток, и столько же необходимо выделить на «отепление» после проведения тестов. Весь производственный цикл занимает около месяца, после чего в магнит устанавливают ионопровод — фрагмент трубки, по которой будут двигаться частицы, — и он закрывается в ожидании транспортировки и окончательного монтажа.
На фото внизу — линия по сборке и испытаниям сверхпроводящих электромагнитов. На заднем плане — установка для проведения криогенных тестов с массивными емкостями жидкого гелия.
Три года ожидание Торжественная закладка первого камня в строительство коллайдера NICA состоялась в марте 2016 года, а уже в ноябре была запущена линия по сборке сверхпроводящих магнитов. Десятки их смонтированы или продолжают монтироваться на бустере, все больше изделий готовы к установке в будущий коллайдер. В общей сложности здесь будет изготовлено почти 600 магнитов для NICA, а также для коллайдера проекта FAIR, возводящегося в Германии.
Тем временем в отдельном здании идет работа над главным детектором комплекса, многофункциональным MPD. Именно в центре этого цилиндра размерами 10 х 7,5 м будут сталкиваться подготовленные ионные батчи, разлетаясь каскадами частиц. Детектору предстоит регистрировать миллиарды событий, передавая в вычислительную систему десятки петабайт сырых данных в год.
Но к их обработке в Дубне готовы: в ноябре Лаборатория информационных технологий ОИЯИ запустила новый суперкомпьютер «Говорун» с пиковой производительностью 860 терафлопс. Ученые уже пользуются его возможностями для моделирования ожидаемых событий и уточнения параметров работы NICA. Первые запуски комплекса запланированы на 2023 год. С одной стороны, это достаточно долгий срок. Нос другой — не такой уж долгий для решения проблемы превращения кварков в протоны и нейтроны, того фазового перехода, который остается загадкой столько, сколько существует Вселенная. Минус три минуты.
submitted by XEP-BO-PTy-MEHTA to ReptiloidsLeague [link] [comments]


2020.01.22 07:25 XEP-BO-PTy-MEHTA Что вы не знаете о возрождении и внезапной смерти

Что вы не знаете о возрождении и внезапной смерти
https://preview.redd.it/iht45f4w7ac41.jpg?width=660&format=pjpg&auto=webp&s=199104a7d9c4c5bc853cf067aa2741b8585ba5c5
В 1986 году двухгодовая девочка Мишель Фанк упала в реку и утонула. В руки врачей она попала только спустя час, после чего они пытались вернуть её к жизни. После того, как было зафиксировано время смерти, девочка пролежала в бездыханном состоянии ещё 3 часа и потом очнулась.
Случай с Фанк вдохновил Дэвида Кесаретта поступить в медицинскую школу на медбрата скорой помощи. Он хотел возвращать людей обратно к жизни. Теперь он профессор в Медицинском Университете в Пенсильвании. В своей книге «Shocked: Adventures in Bringing Back the Recently Dead» он раскрывает историю, науку и моральную сторону «воскрешения» людей.
Он говорит, что современные технологии позволяют спасти совершенно безнадежных «мертвецов», по сравнению с прошлыми десятилетиями. Но это технологии имеют свою цену: достойны ли спасенные люди жизни?
После вдохновляющего чудесного воскрешения Фанк профессор Кесаретт повидал немало случаев, когда пациентов возвращали к жизни ценной героических усилий. Но иногда возвращения приходилось ждать неделями и месяцами. Врачам очень сложно объясняться с родными пациентов, поэтому Кесаретт сделал выбор в пользу врачей хосписа и отказался от службы в скорой помощи.
Вот несколько вещей, которые он хотел нам рассказать об оживлении мертвых.
В 18 веке большое счастье, если вас вытащили из того света.
В 18 веке люди начали интересоваться, как вернуть к жизни только что утонувших товарищей. Сейчас их методы кажутся нам очень сомнительными и нелогичными. Например, были такие методы, как щекотание пером задней стенки горла, перевозка захлебнувшегося человека на лошади, вдувание табачного дыма в прямую кишку, мощная порка, макание в ледяную воду.
Но несмотря на всю абсурдность методов, они давали свои результаты. Скачущая рысью лошадь давила на грудную клетку, заставляя работать диафрагму. К тому же движения вверх-вниз помогали избавляться от жидкости. В другом способе никотин, вводимый в прямую кишку, провоцировал резкий выброс адреналина, из-за чего сердце начинало чаще биться. На сегодняшний день, адреналин и учащенное сердцебиение, по словам Кесаретта, ключевые пункты в спасении только что умерших людей.
Большинство методов исчерпали себя, и мы вспоминаем о них не без улыбки, но есть и способы спасения утопающих, которые появились очень давно, и мы признаем их и по сей день. Например, ещё в конце 18 века в Амстердаме придумали дыхание рот-в-рот.
Если вы хотите умереть и воскреснуть и живете только для этого, то идите туда, где холодно.
Кесаретт любит рассказывать о случаях, когда люди воскресали через час или больше после смерти. Например, одна шведка провела в реке подо льдом 80 минут и выжила.
По словам докторов, низкая температура замедляет метаболизм, из-за чего меньше сжигается кислород, так необходимый для жизни наших клеток. При недостатке кислорода клетки начинают самоуничтожаться. При комнатной температуре у вас не было бы шансов.
Сегодня все чаще прибегают к практике «замораживания» пациентов и это работает.
В ином случае, езжайте Питтсбург.
И действительно, в Медицинском Центре в Питтсбурге ведутся клинические испытания на пациентах. В отчаянных случаях врачи заменяют всю кровь пациента «ледяным» раствором, в надежде выиграть время. В самом начале данного проекта медики столкнулись с этической стороной вопроса: пациенты, будучи без сознания не могут дать официальное согласие или отказ. Поэтому при регистрации больных им выдают браслеты, свидетельствующие об их решении.
Кесаретт говорит, что не знаком со всеми деталями американской «демократии», чтобы трезво оценить все вопросы этики, но в своей книге он пишет, что был сильно поражен научным прогрессом. Он также описывает некоторые эксперименты на свиньях и собаках с использованием этого же раствора. «Это не просто полусырая идея, это настоящий прорыв в молекулярной биологии».
«Если вы попадете в автокатастрофу, то лучше чтобы она была в Питтсбурге, – говорит Кесаретт. –У вас появится шанс испытать на себе процедуру, которая станет стандартной в подобных случаях ближайшие 5-10 лет».
У белок есть секрет.
Спячка – спасение для таких животных, как медведь и белка. Они замедляют свой метаболизм на очень долгий промежуток времени. Если бы люди научились такому трюку, то нам не потребовалось бы процедура заморозки, чтобы защитить мозг и другие органы от разрушения.
При всех своих преимуществах, заморозка тела имеет несколько недостатков и главное, что для того чтобы охладить тело пациента, требуется много оборудования. Поэтому это процедура затруднительно вне больничных стенах. Эту проблему может исправить инновационный раствор. Но возвращение сердцу нормального ритма без оборудования остается нерешенным вопросом.
Для написания книги, автор посетил научные лаборатории, где лучшие доктора в области биохимии пытались создать сыворотку, позволившую повторить фокус белок, мышей и лемуров (единственных приматов, впадающих в спячку). Эта сыворотка заменила бы горы льда и дорогостоящего оборудования. И когда эффект такой сыворотки закончился бы, то сердце само восстановило свой привычный ритм.
Не тратьте деньги на крионику.
Целая глава в книги Кесаретта посвящена криогенной заморозке. Люди замораживают свое тело после смерти в надежде, что в будущем врачи найдут панацею от их болезни. Услуга стоит 200000$. И по сути Вы платите за услугу, гарантий на которую никто дать не может.
«Я ожидал увидеть комнату полную гигов и сумасшедших, и был несказанно удивлен, когда увидел среди них вполне образованных и сведущих людей» - говорит профессор.
Но технологическая сторона этого новомодного движения не оставила пытливый ум равнодушным. Док был поражен тем, насколько быстро можно заморозить мозг, не вызвав при этом образование кристаллов льда, которые, увеличиваясь в размерах, разрушают ткани или избегают концентрации электролитов.
Однако он считает, что человек, практически со 100% вероятностью умрет во время разморозки
«Уж лучше я потрачу эти деньги на что-нибудь другое!».
Поцелуй манекена и шокированные незнакомцы.
Искусственное дыхание позволяет разогнать по кровеносной системе умирающего немного кислорода до приезда скорой. Если бы люди брали курсы первой помощи, то помогли бы спасти множество жизней.
Для таких уроков была придумана кукла Энни. Она невероятно реалистично повторяет все симптомы при остановке дыхания, остановке сердца и т.п. В некоторых районах на территории США в общественных местах установлены дефибрилляторы, с которыми могут управиться даже школьники (но по понятным причинам им того не позволяют). А в Штате Калифорния сенат постановил установить подобные наборы первой помощи во всех магазинах.
Реанимация работает не так, как мы видим по телевизору.
Кесаретт заявляет, что самое большое отличие медицинских сериалов от реальной жизни заключается в том, что по ТВ выживают процентов 70, тогда как в реальном мире только 30%. По этому поводу даже было проведено исследование, которое и показало вышеуказанные результаты.
И ещё одна вещь, которую не показывают по «ящику». Пока человек находится без сознания, все его мышцы расслаблены. Даже сердце отключается, не говоря уже о сфинктере и пищеводе. Потому не удивляетесь, если очнувшись в отделении скорой помощи, вы будете по колено в своих экскрементах и рвоте.
Теперь умирать не так просто, как раньше.
Грань между жизнью и смертью становится все более размытой. За это мы можем благодарить все тот же технологический процесс. Если 5 лет назад врач точно знал, что весь его арсенал исчерпан, и он мог объявить время смерти.
К примеру, аппарат искусственного кровообращения может забрать у вас кровь, насытить её кислородом и залить обратно. Фактически, ваше сердце может не биться, но вы будете живы. Но по факту врач Вас вычеркивал из списка живых.
Возвращение обратно к жизни стоит денег.
Воскрешение к жизни может и становится все более простым и привычным для врачей, но не всегда пациент приходит в сознание. Иногда все, на что способны врачи – это отсрочить смерть на несколько минут, но при этом они умудряются потратить 20000 долларов всего за полминуты.
Воскрешение для матерого врача – уже не библейская байка. История ещё наполнится ещё более невероятными «возвращениями». Но помимо естественных преград перед людьми возникают этика и финансы.
submitted by XEP-BO-PTy-MEHTA to ReptiloidsLeague [link] [comments]