Путники жизни: кассеты с ДНК для записи данных и запчасти из лунного грунта
В России ученые «испекли» детали для техники из лунного грунта, а конструкторы разработали сверхпроходимый вездеход. Вместе с тем на спутнике «Бион-М» № 2 испытали «таблетки» от космической радиации. Они сохранят здоровье космонавтов в полетах на другие планеты. Об этих и других событиях из мира науки — в еженедельной подборке «Известий».
Препарат для защиты от радиации испытали на спутнике «Бион-М» № 2
Спускаемый модуль биоспутника «Бион-М» № 2 совершил посадку 19 сентября. Этот аппарат в течение месяца выполнял космический полет с живыми организмами на борту. За это время было проведено более 30 научных экспериментов.
В ходе одного из них специалисты Института медико-биологических проблем РАН, головной организации проекта, с помощью лабораторных мышей протестировали препарат, который, как предполагают ученые, сможет защитить организм млекопитающих, в том числе человека, от действия космической радиации. В перспективе лекарство будет востребовано при длительных межпланетных перелетах людей и во время их пребывания на других планетах.
Примечательно, что на борту «Бион-М» № 2 были мушки-дрозофилы, чьи предки в седьмом поколении родились на МКС. На биоспутнике эти насекомые произвели еще два поколения, а через несколько недель их потомки вновь отправятся на МКС, где на свет появятся еще одно–два поколения внеземных мух.
С помощью этой генетической линии ученые смогут оценить, как факторы невесомости накапливаются в геноме и приводит ли это к образованию нового вида. Также специалисты опробовали ряд средств, которые помогают мушкам обеспечить сохранность своего генетического материала.
Российский супервездеход будет спасать экипажи морских станций
Новый тип сверхпроходимой техники запатентовали инженеры из Нижегородского государственного технического университете имени Р.Е. Алексеева. Разработка соединяет в себе принципы движения судна на воздушной подушке, аэросаней и шнекохода. Такой транспорт предназначен для перемещений в условиях, где никакая другая техника не сможет работать.
— Мысли о создании сверхпроходимого комбинированного вездехода родились при решении проблемы эвакуации людей с горящей арктической буровой платформы, которая расположена в океане в окружении льдов, — рассказала «Известиям» заведующая кафедрой «Кораблестроение и авиационная техника» Надежда Калинина.
Разработчики считают, что в первом режиме транспортное средство будет пересекать относительно плоские рельефы. Второй способ включает скольжение по снегу и льду. Третий режим предполагает передвижение с помощью двух шнеков — спиралей, которые вращаются параллельно поверхности земли. Этот способ подходит для работы в сложных условиях. Например, для преодоления зыбучих песков, грязи, торосов, сыпухи и рыхлого снега.
Детали для техники на Луне будут «печь» из местного грунта
Российские ученые в земных условиях опробовали технологию лазерного спекания для печати сложных изделий из лунного грунта. В качестве его аналога использовали материал-имитатор, который изготовили на основе золы и пепла вулкана Толбачик на Камчатке. В исследовании приняли участие сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского и Научно-исследовательского института перспективных материалов и технологий.
— Среди земных пород вулканический пепел наиболее приближен к реголиту (лунному грунту) по химическому и минеральному составам. При этом породы Толбачика имеют низкую степень выветрелости, их легко добывать, и они удобны для транспортировки. Также материал отличает наличие в нем аморфной (не кристаллической) фазы, что не всегда присутствует в других имитаторах, — сообщил «Известиям» младший научный сотрудник лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН Иван Агапкин.
В результате эксперимента были получены образцы 5*15 см, которые по своим параметрам удовлетворяют задачам применения в лунных условиях. В будущем, считают специалисты, метод позволит в лунных условиях создавать малогабаритные конструкции — крепеж и запчасти для техники. Однако способ требует расхода большого количества энергии. Поэтому он будет востребован, когда на спутнике появится развитая энергетика.
Квантовые вычисления ускорят многомерно запутанный свет
Инженеры из Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ научились управлять состоянием частиц света (фотонов), которые запутанны (связаны друг с другом на расстоянии) сразу в двух квантовых состояниях. Во-первых, по спектру электромагнитного излучения (частоте колебаний), во-вторых, по нескольким видам поляризации (направлению колебаний). Об этом сообщили Минобрнауки РФ.
— В прошлом году наша группа представила метод генерации бифотонов. Результатом нового исследования стал способ, который выводит эту связь на новый уровень. Речь идет о корреляции сразу по нескольким направлениям поляризации. Это существенное отличие относительно ранее известных способов, — пояснил «Известиям» научный сотрудник КАИ-КВАНТ, доцент кафедры ЭКСПИ КНИТУ-КАИ Максим Смирнов.
По его словам, полученный мультифункциональный «запутанный» свет — это важный ресурс для квантовых вычислений, шифрования информации, исследований в квантовой оптике. Метод приближает внедрение квантовых компьютеров с высокой плотностью вычислений. Также разработка открывает новые возможности для развития систем квантовой криптографии — обмена защищенными данными.
Ученые создали память будущего в виде генетического кода
Исследователи из Южного университета науки и технологий в Шеньчжене (Китай) представили прототип ДНК-кассеты — устройства искусственной памяти, где данные хранятся в виде последовательности генетического кода.
В качестве носителя информации ученые изготовили длинную километровую ленту из полиэстера и нейлона. На ней рядами разместили несколько миллионов крошечных секций, в которых данные записывают в виде последовательности аминокислот по тому же принципу, как в молекуле ДНК.
В ходе демонстрации система успешно сохранила и воспроизвела изображение размером 156,6 КБ. Цикл записи, извлечения и повторной записи продлился около 2,5 часа. В перспективе, указали авторы исследования, предел емкости носителя может составить около 362 ПБ на километр, а срок хранения данных — около 350 лет при комнатной температуре.
