Научная Россия

Химики СПбГУ с коллегами из научных учреждений разработали новый способ защиты семян, безопасный для окружающей среды. Предложенная технология снизит риск заболевания растений и увеличит сбор сельскохозяйственных культур.
 
Для повышения эффективности использования полимерных покрытий на основе хитозана ученые СПбГУ предложили способ предпосевной обработки семян с использованием хитозана с глиоксалем. В сельском хозяйстве глиоксаль используется как антибактериальное средство для защиты почвы и растений от вредителей и опасных болезней. Хитозан — это природное вещество, которое получают из хитина. Безопасным для окружающей среды полимером капсулируют семена, что позволяет улучшить посевные качества и стимулировать прорастание, однако растворимость соединения приводит к ограниченному временному промежутку его применения.
 
Фото: ru.123rf.com
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#спбгу
#пшеница

Интересные события вузов Минобрнауки России за прошедшую неделю

🐛 Ученые Агротехнологической академии КФУ им. В.И. Вернандского работают над опрыскивателем с системой дифференцированного внесения средств защиты растений.

⚙️ В МАДИ разрабатывает серию образовательных конструкторов, представляющих собой точные масштабные модели ключевых научных проектов России.

⚡️ Ученые Пермского политеха создали новое связующее на основе каменноугольной смолы с добавлением поверхностно-активного вещества, которое снижает вязкость материала и позволяет получать более однородные гранулы.

📊 Исследователи НИЯУ МИФИ представили прорывную архитектуру работы с большими языковыми моделями, которая позволяет ИИ анализировать человеческие разговоры с глубиной, недоступной ранее.

🛞 В ВолгГТУ предложили и новый метод оценки качества шин, уплотнителей и других резиновых деталей к озону.

💧Ученые ПГУ и ПГУАС запатентовали устройство для очистки сточных вод на основе компрессионно-вакуумного метода.

👻МАХ | 💙ВК | 📝ДЗЕН

Сколько сладкого можно съедать ежедневно без вреда для здоровья? Как подобные продукты влияют на биохимию клеток и на нашу внешность? Каков «рецепт» сбалансированного питания и от каких угроз оно может нас защитить? Эти и другие темы мы обсудили в интервью с кандидатом медицинских наук Натальей Денисовой.
 
«Минимальному риску подвержены те, в чьем рационе доля сахара не превышает 5% от общей калорийности. Если брать стандартные 2 тыс. ккал, то это всего 25 г сахара. Если поднять этот показатель до 10%, то, в принципе, тоже ничего страшного, это допустимая норма. Риск повышается после 10%, то есть если мы съедаем более 50 г сахара ежедневно (при калорийности рациона 2 тыс. ккал в сутки). Что такое эти 50 г? Это десять кусочков сахара или, например, пол-литра сладкой газировки», — рассказала диетолог.
 
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#зож
#сахар

Ученые РАН исследовали гробницу римского времени, обнаруженную в Южном пригороде Херсонеса Таврического. Надписи, архитектура комплекса, погребальный инвентарь и антропологические данные показали, что это сооружение входило в семейный мемориальный участок представителей городской элиты, в числе которых была девушка Аннион 18 лет.

Помимо самого захоронения археологи нашли золотые украшения и детали одежды, стеклянные сосуды для масел и косметики, костяные коробочки-пиксиды, шпильки, бусы, амулеты и остатки деревянной шкатулки.

Другую группу составили предметы, которым могли приписывать защитные свойства: фаянсовый скарабей, миниатюрная подвеска в форме топорика, бронзовые колокольчики, а также подвески и бусы из гагата, сердолика, горного хрусталя, стекла и фаянса. Комплекс дополняли костяные шпильки с изображением Афродиты, детали деревянной шкатулки, серебряный браслет и терракотовая статуэтка мальчика с голубем.

Фото: ru.123rf.com

Подробнее на портале Научная Россия

#ран
#гробница

Хождение на двух ногах является одной из ключевых черт, отличающих человека от других человекообразных обезьян. Но когда и почему наши предки перешли от образа жизни, при котором они часто проводили время на деревьях, к ходьбе, остается предметом споров.

Ученые обнаружили, что австралопитек, древний предок человека, живший примерно 2–4 миллиона лет назад, имел особую походку, напоминающую как современных человекообразных обезьян, так и людей. У этих особей были сильные руки, что позволяет предположить, что они проводили много времени на деревьях, а строение костей ног было более человекоподобным, что указывает на то, что они передвигались по земле как люди.

У ранних представителей Homo, потомков австралопитеков, живших 1,8–2,3 миллиона лет назад, были относительно крепкие кости ног и более слабые кости рук — такая структура больше похожа на строение костей современных людей.

Фото: Cullen Townsend / Keck School of Medicine of USC

Подробнее на портале Научная Россия

Подписывайтесь на нас в Мах

#гоминиды

Современные роботизированные системы представляют собой несколько устройств-роботов, каждый из которых осуществляет конкретное автоматизированное действие, при этом они вместе выполняют одну глобальную задачу. Так, например, действуют системы пожаротушения: один робот фиксирует возгорание, другой ловит этот сигнал и направляет тушащую смесь в конкретную точку, третий защищает соседние конструкции и т.д.
 
Другой пример — работа роботов в складских помещениях, где несколько устройств передвигают и расставляют коробки. Во всех этих случаях критически важен порядок действий — чтобы каждый робот своевременно выполнял свою задачу.
 
Новый алгоритм Softmax, разработанный исследователями Центра искусственного интеллекта и науки о данных СПбГУ, поможет решить проблему монотонности действий, которая часто сбивается при стремлении к общему среднему или максимальному значению.
 
Фото: rawpixel / фотобанк 123RF
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#спбгу
#роботизация

Многолетняя мерзлота неуклонно тает по всему миру. Об этом говорят данные, собранные за 25 лет полевых измерений в рамках Циркумполярной программы мониторинга деятельного слоя — проекта, в котором активно участвуют российские ученые.
 
Международная команда впервые подтвердила деградацию многолетней мерзлоты на глобальном уровне посредством единой методики, представив полученные результаты в журнале Nature Communications Earth & Environment.
 
Подробнее о том, как меняется вечная мерзлота в горах и приполярных регионах и каким образом ее изучают, корреспонденту «Научной России» рассказал один из авторов статьи, заместитель декана и ведущий научный сотрудник кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидат географических наук Алексей Маслаков.
 
Фото из личного архива Алексея Маслакова
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#климат
#вечная_мерзлота

Исследователи из МФТИ, МОНИКИ и НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина сделали важный шаг в развитии регенеративной медицины. Ученые создали доступный и эффективный метод получения мышечных клеток сердца из мезенхимальных стволовых клеток костного мозга. Технология параллельной дифференциации позволяет создавать персонализированные ткани без дорогостоящей генной инженерии и сложных коктейлей из химических веществ.

Регенеративная терапия позволяет заменить погибшие участки органов и тканей здоровыми клетками. Традиционно для моделирования сердечной ткани ученые используют индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые получают с помощью сложного «перепрограммирования» зрелых клеток организма: например, обычных клеток кожи или крови.

Российские специалисты предложили более доступную альтернативу — использование мезенхимальных стволовых клеток, которые обычно трансформируются в костную, хрящевую или жировую ткань.

Фото: hywards / 123RF

Подробнее на портале Научная Россия

Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#мфти

Ученые ТПУ совместно с коллегами из ИОХ РАН и французского Университета Экс-Марсель разработали инновационный тип противоопухолевых пролекарств. Эти молекулы действуют по принципу «троянского коня»: они остаются безвредными для злокачественной опухоли до тех пор, пока не проникнут внутрь нее, где запустят механизм ее программируемой клеточной гибели. Основой разработки стали алкоксиамины — высокоактивные соединения, способные генерировать радикалы и разрушать структуру клеток.
 
Тестирование нового метода проводилось на нескольких типах раковых клеток, включая аденокарциному простаты, яичника, молочной железы и Т-лимфобластный лейкоз. Результаты экспериментов показали, что соединения с саморазрушающимся линкером эффективно подавляют жизнедеятельность раковых клеток. Ключевым преимуществом стало то, что клетки гибли путем апоптоза, что минимизировало воспалительные процессы в организме.
 
Фото: Юрий Савич / ТПУ
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#тпу
#онкология

Ученые Нового физтеха ИТМО разработали фазово-пространственный метод, описывающий не только характеристики уже сформировавшегося фотона, но и процесс формирования его поля во времени и пространстве.
 
С помощью функции Вигнера ученые исследовали излучение Вавилова–Черенкова и показали, что его пространственная структура может сохранять информацию о квантовом состоянии электрона, который породил излучение.
 
Работа продолжает предыдущее исследование, в котором ученые предсказали новые сверхбыстрые квантовые процессы в излучении Вавилова–Черенкова и показали, что это излучение обладает сложной пространственно-временной структурой. Если ранее физики рассматривали временные характеристики излучения, то теперь они впервые рассмотрели влияние дисперсии среды. Они детально изучили форму самого поля излучения Вавилова–Черенкова на всех этапах его эволюции: от момента рождения фотона до его распространения в веществе.

Фото: ru.123rf.com

Подробнее на портале Научная Россия

Подписывайтесь на наш канал в Мах

#фотоны

17 сентября 1857 года родился Константин Эдуардович Циолковский – теоретик космонавтики, мыслитель и писатель.

Выдающиеся способности к самообучению и тяга изобретательству заставили отца Константина Эдуардовича задуматься над его образованием. Циолковскому было 16 лет, когда отец решил отправить его на учёбу в Москву. Три года самостоятельных занятий в библиотеке Румянцевского музея не прошли даром: после возвращения из Москвы осенью 1879 года Циолковский экстерном сдал экзамен в Рязанской гимназии на звание учителя уездных училищ и спустя три месяца получил назначение в небольшой городок Боровск Калужской губернии, в которой отработал 12 лет.

Учительствуя, Циолковский начал заниматься научной работой. Уже в 1883 году он написал работу «Свободное пространство», в которой сделал важный вывод о возможности использования реактивного движения для перемещения в мировом пространстве. А первая научная работа по воздухоплаванию «Аэростат металлический, управляемый» увидела свет в 1892 году.

В 1903 году в журнале «Научное обозрение» № 5 появилась первая часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В этом труде ученый впервые для реального осуществления космического полета предложил проект жидкостной ракеты. Статья прошла незамеченной для научных кругов. Но уже вторая часть статьи, опубликованная в журнале «Вестник воздухоплавания», вызвала ажиотаж.

Константин Циолковский своими трудами обосновал возможность набора скорости для межпланетных полетов, решив задачу движения тела с переменной массой. Трудами Циолковского зачитывались, без малого, все отечественные пионеры космонавтики — от Ф.А. Цандера до С.П. Королёва.

С днём рождения, Константин Эдуардович!

Откуда на Земле появилась вода? Почему, обнаруживая ее на других небесных телах, ученые не находят там следов жизни? О том, что скрывают газовые оболочки планет и какие тайны космоса еще предстоит разгадать, рассказывает Вера Дорофеева, доктор химических наук, главный научный сотрудник ГЕОХИ РАН.
 
«Согласно современным представлениям, Солнечная система образовалась из газопылевого облака, где пыль составляла 2% массы, а газ — это водород с небольшой добавкой гелия. Данный процесс занял порядка 10 млн лет. За это время возникло все, что мы видим: Солнце, планеты-гиганты с их спутниками, ядра каменных планет, астероиды, кометы. Именно фазой, определившей состав космических тел и их атмосфер, мы и занимались. Для этого нужно было вычислить, как менялись температура и давление в околосолнечном диске по радиусу и по высоте вплоть до того момента, пока газ был окончательно выметен».
 
Фото: Елена Либрик / Научная Россия
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#вода
#земля

Изменение климата приводит к быстрому сокращению лесов из морских водорослей во всем мире, опережая усилия по восстановлению и подрывая высадку морских водорослей как жизнеспособную стратегию удаления углекислого газа, говорится в статье Карен Филби-Декстер из Университета Западной Австралии, опубликованной в журнале PLOS Biology.
 
В прошлом веке природные экосистемы играли важную роль в сокращении выбросов парниковых газов, поглощая углекислый газ из атмосферы, но эта жизненно важная функция находится под угрозой из-за изменения климата. Посадка и восстановление водорослевых лесов часто преподносятся как естественное решение проблемы изменения климата, поскольку они способны поглощать углерод и накапливать его в глубинах океана. Однако сокращение площади водорослевых лесов во всем мире угрожает свести на нет усилия по их восстановлению.

Фото: Nimisha Nair (CC-BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#климат
#водоросли

Регистрация предельно слабых световых сигналов давно перестала быть лишь академической задачей и превратилась в один из краеугольных камней новой технологической эпохи. О том, как рождалась и эволюционировала эта область, рассказал Григорий Гольцман — зав. кафедрой общей и экспериментальной физики МПГУ.

«У вас есть электрический провод, очень тонкий, с сечением в тысячи раз меньше человеческого волоса, а если сечение квадратное, то и в миллион раз меньше. Этот провод находится в сверхпроводниковом состоянии, у него нет электрического сопротивления. Но когда фотон поглощается в какой-то точке такого провода, его энергии оказывается достаточно, чтобы разрушить это явление сверхпроводимости. Возникает сопротивление, и электрический ток резко падает. А когда ток резко падает, возникает электрическое напряжение, которое мы можем обрабатывать как обычный электрический сигнал», — рассказал Г.Н. Гольцман.

Фото: Duke University

Подробнее на портале Научная Россия

Подписывайтесь на наш канал в Мах

#кванты
#фотоны

Ученые МФТИ создали робота для исследования подземной среды и собирают базу данных для обучения искусственной нейросети, способной отличать мусор от археологических объектов. Комплекс TerraCognitaBot оснащен георадаром, металлоискателем, GPS и системой машинного зрения.
 
Устройство планируют применять и для гуманитарного разминирования: робототехнический комплекс может заменить человека в рутинных задачах и при опасных работах. Команда разработчиков представила робота на конкурс фонда НТИ «Экспедиция. Земля», где заняла третье место.
 
Основная задача робота — сбор и анализ данных о подземной среде. В том числе — поиск объектов археологического наследия, например, остатки зданий и деревянных сооружений, печей, исторических артефактов. Для автоматического поиска таких объектов специалисты планируют обучить нейросеть, способную отличить камни, корни деревьев и естественные полости от интересных находок.
 
Фото: МФТИ
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#мфти
#георадар

Специалисты Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) разработали программное обеспечение для роботов-тренажеров, применяемых в механотерапии. Как рассказал один из авторов исследования, доктор физико-математических наук, профессор департамента информационных и компьютерных систем ИМиКТ ДВФУ Евгений Пустовалов, новое решение позволяет предотвращать рывки при движении механических частей и автоматически адаптировать настройки устройства под конкретного пациента.
 
Существуют отечественные и зарубежные роботы-тренажеры, но у всех них есть большие недостатки: они не обеспечивают реальную плавность движения, из-за чего реабилитация может затянуться, и не «запоминают» индивидуальные параметры пациента, что увеличивает нагрузку на специалистов-реабилитологов.
 
Фото: Magnific
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#роботы
#травмы

Исследователи из лаборатории фотоники и оптической обработки информации Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ предложили метод анализа шумовых характеристик цифровых камер, который по одному стандартному снимку обеспечивает точность, в единицы и даже десятки раз превосходящую существующие однокадровые подходы.
 
Как пояснил доктор физико-математических наук Павел Черёмхин, технология позволяет не только измерить общий уровень шума, но и разделить его на ключевые компоненты, что критически важно для тонкой настройки сенсоров и алгоритмов обработки изображений.
 
В настоящее время число пикселей одного кадра цифровых камер составляет десятки и уже даже сотни миллионов, поэтому корректный учет такого огромного объема данных существенно повышает точность измерений. Анализ результатов подтвердил, что метод обеспечивает высокую точность оценок как полного шума, так и его отдельных компонентов.
 
Фото: Magnific
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах

#шумы
#пиксели

Специалисты Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН представили экспериментально подтвержденный подход к утилизации жидких углеводородных отходов, который обеспечивает снижение концентрации оксидов азота в продуктах сгорания приблизительно на 50 % без потери полноты выгорания топлива.
 
О деталях исследования рассказал зав. лабораторией экологических проблем теплоэнергетики Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН Евгений Копьев.
 
Потенциальными областями применения технологии названы нефтеперерабатывающая промышленность, ликвидация нефтяных разливов, металлургия и энергетика. Исследовательская группа уже изготовила горелку промышленного масштаба и смонтировала ее на котле, мощность которого достаточна для отопления нескольких зданий. Дальнейшие испытания должны подтвердить сохранение заявленных характеристик в условиях, приближенных к реальной эксплуатации.
 
Фото: Magnific
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#топливо
#газификация

Некодирующие РНК — молекулы во многом загадочные, но их значение огромно: без них невозможна жизнь. Они дешифруют генетическую информацию, синтезируют белки, поддерживают структуру генома, включают и выключают гены, а также борются с вирусами и геномными паразитами.
 
Как некодирующие РНК защищают нас от старения, участвуют в эпигенетическом наследовании приобретенных признаков, передают информацию между клетками мозга? Почему считается, что именно с молекулы РНК началась жизнь на Земле? К каким заболеваниям могут приводить нарушения в работе некодирующих РНК и какова их связь со стрессом? Как мы можем использовать некодирующие РНК в медицине и в научных исследованиях? На эти и многие другие вопросы корреспонденту «Научной России» ответил биолог Алексей Шацких. 
 
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»
 
Подробнее на портале Научная Россия
 
Подписывайтесь на наш канал в Мах
 
#рнк
#геном