- Статьи
- Наука и техника
- Пространство и бремя: темная энергия на 3D-карте и древняя пшеница на Куликовом поле
Пространство и бремя: темная энергия на 3D-карте и древняя пшеница на Куликовом поле
Российские хирурги получили реалистичный фантом молочной железы для отработки сложных операций, инженеры нашли способ на треть продлить жизнь спутникам с помощью умной теплоизоляции, а отечественные археологи и биологи приступили к возрождению древних сортов пшеницы на Куликовом поле. Тем временем американские астрофизики предложили искать следы жизни на Марсе в открытом ими бывшем континентальном шельфе, а также создали самую подробную 3D-карту Вселенной, которая поможет измерить темную энергию. О самых интересных новостях науки и технологий недели — в материале «Известий».
Искусственная грудь поможет обучать хирургов
Ученые-медики Передовой инженерной школы Сеченовского университета создали тканеэквивалентную копию молочной железы. Материал искусственного органа с высокой достоверностью воспроизводит механические и акустические свойства живых тканей. Разработка предназначена для подготовки хирургов-онкологов и позволяет отработать полный спектр манипуляций.
Внутри тренажера есть микроскопические включения, которые имитируют опухоли. На них врачи могут научиться делать прицельный забор тканей для анализа.
— Создание реалистичного фантома позволяет многократно отрабатывать мануальные навыки в безопасных условиях, максимально приближенных к реальным. Это бесценный опыт без риска для пациента, — поделился доцент кафедры факультетской хирургии №1 Первого МГМУ Максим Салиба.
При этом эластичный наполнитель тренажера самостоятельно затягивается после проколов. Благодаря этому изделие сохраняет свои свойства даже после десятков интенсивных занятий.
Ученые на треть увеличат срок жизни космических аппаратов
Российские исследователи предложили новую вычислительную модель, которая с высокой точностью прогнозирует, как тепло движется внутри экранно-вакуумной термоизоляции (ЭВТИ) космических аппаратов. В разработке приняли участие ученые из Московского авиационного института и Центрального аэрогидродинамического института им. Н.Е. Жуковского.
— Полученные расчеты дают зависимость температуры от числа слоев, их отражательной способности и зазоров. Инженер, проектируя изделие, может изменять эти параметры, добиваясь равномерного распределения тепла или создавая условия, чтобы направлять его туда, где холоднее, — сообщила «Известиям» аспирант МАИ Мария Егорова.
ЭВТИ защищает аппаратуру спутников, орбитальных станций и других аппаратов от экстремальных температур. Согласно расчетам, управление потоками тепла способно на треть продлить активную жизнь космических аппаратов. Также разработка поможет на 15–20% снизить массу теплоизоляции.
По словам разработчиков, модель можно адаптировать для проектирования посадочных аппаратов на Венеру, солнечных зондов и приборов, спускаемых в жерло действующих вулканов.
На Куликовом поле возродят древние сорта пшеницы
В Институте археологии РАН, Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова и музее-заповеднике «Куликово поле» приступили к возрождению агрокультур, которые возделывали в России несколько столетий назад.
Троице-Сергиева лавра. Зерно из раскопок на территории Житного двора, сгоревшее в пожаре начала XVIII века
Проект стартовал после находки на раскопках Житного двора в Троице-Сергиевой лавре 2,5 т обгоревшего зерна, собранного с разных территорий и в разные периоды на протяжении XVI–XVIII веков.
Ученые нашли аналоги древних культур в староместных сортах — традиционных видах, которые выводили до начала индустриального земледелия методами народной селекции. Эти растения будут высажены на территории музея-заповедника.
— Реконструкция русского поля — очень актуальная задача. Прежде никто не задумывался, как наша страна столетиями жила без минеральных удобрений. Как на плохих, скудных почвах люди выращивали зерно. Сегодня важно понять, какие сорта тогда произрастали, как они были районированы и адаптированы к местным условиям, — отметила заведующая отделом сохранения археологического наследия Института археологии РАН Ася Энговатова.
По ее словам, в ходе этих исследований могут быть получены результаты, которые позволят выращивать более полезные сельскохозяйственные культуры с меньшим использованием химических удобрений.
Древний шельф укажет на следы жизни на Марсе
Исследователи из Калифорнийского технологического института и Техасского университета в Остине (США) предложили новый метод поиска следов древнего океана на Марсе. Вместо остатков береговых линий, которые могли быть «стерты» эрозией, ученые сосредоточились на континентальном шельфе — аналоге земной суши, которая плавно понижается в сторону океана. В работе специалисты задействовали данные с Mars Global Surveyor — станции на орбите Марса.
«В исследовании мы показываем, что на Земле самый заметный топографический признак океана — это полоса с низким уклоном и кривизной, которая включает в себя прибрежные равнины и континентальный шельф с перепадом высот от −410 до −15 м. Применив такой же анализ к поверхности Марса, мы обнаружили сравнительно ровную зону на высоте примерно от –1800 до –3800 м, которая, возможно, — частично сохранившийся марсианский береговой уступ», — отметили специалисты в научной публикации.
Практическое значение открытия связано с планированием будущих миссий на Марс, которые ориентированы на поиск следов жизни, отметили они. В частности, шельфовая зона может стать главной целью для европейского марсохода «Розалинд Франклин», экспедиция которого стартует в 2028 году.
В отложениях древнего шельфа, считают исследователи, с наибольшей вероятностью могут сохраниться осадочные породы и органические молекулы — маркеры древней жизни. Изучение этих слоев позволит ответить, успела ли биосфера зародиться на Марсе до того, как он потерял свою гидросферу.
Самая большая карта Вселенной поможет измерить темную энергию
Специалисты Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) объявили о создании самой большой 3D-карты Вселенной. В течение пяти лет они с помощью прибора DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) в обсерватории Китт-Пик в Аризоне сканировали небо. В итоге удалось исследовать более трети всего небесного свода, на котором исследователи зафиксировали свыше 47 млн галактик и квазаров (ярких ядер галактик).
Для сравнения, отметили авторы проекта, все вместе взятые предыдущие карты охватывали порядка 5 млн объектов. Свет от самых далеких объектов шел к Земле 11 млрд лет. Собранный массив данных позволит измерить темную энергию, которая составляет около 70% содержимого Вселенной и провоцирует ее ускоряющееся расширение.
Предварительные результаты DESI, обнародованные три года назад, уже намекали, что темная энергия, возможно, не постоянна, как предполагает стандартная модель Вселенной, а ослабевает со временем. Подтверждение гипотезы может привести к пересмотру фундаментальной модели.
