Вторая рука — не лишняя
Такого рода техника пока экзотика для японцев: двурукие машины пребывают в исследовательской стадии. Но компания «Hitachi», ведущая эти разработки, не сомневается, что экскаваторы с двумя манипуляторами востребованы уже сегодня. Недавно был представлен прототип нового поколения.
Двурукие машины имеют обозначение ASTACO. Их основная задача – демонтаж зданий, который в условиях строительного бума и высокой сейсмической активности для Японии – задача актуальная. В «Hitachi» подсчитали, что техника, оснащенная двумя манипуляторами, позволяет ускорить снос домов на 10 процентов. Плюс ко всему двумя руками машина выполняет работу деликатнее, что, например, при разборе завалов после землетрясения очень важно. Это же качество необходимо и при сортировке строительных отходов для последующей переработки.
Конструкторы говорят, что вдохновлялись примером краба-скрипача, правая клешня которого гораздо крупнее левой. У машины руки тоже разные: основная правая имеет шесть степеней свободы, а у служащей преимущественно как резак левой – степеней девять. Любопытно, что обеими управляет всего один человек, сидящий в битком набитой электроникой кабине.
В настоящее время ASTACO проходит вторую исследовательскую стадию, а ввести двуруких в строй «Hitachi» надеется к 2012 году.
----------------------------------
Сверхтвердый и сверхскользкий
Физики совершенно случайно открыли материал более скользкий, чем тефлон, и при этом почти такой же твердый, как алмаз. Ныне авторы разработки из американской лаборатории Эймса получили 3 миллиона долларов для превращения необычного состава в уникальную вечную смазку.
BAM – так называется материал – представляет собой комбинацию металлических сплавов бора, алюминия и магния (AlMgB14) с боридом титана (TiB2). Исследователи до сих пор не вполне понимают, откуда у него такие свойства. Большинство сверхтвердых материалов обладает простой, регулярной и симметричной кристаллической структурой. Но в BAM она запутанна, несимметрична, и в его решетке полно пробелов, несвойственных столь твердому материалу.
Про уникальное скольжение также пока есть лишь гипотеза: бор взаимодействует с кислородом, производя крошечные количества оксида бора на поверхности образца. Оксид притягивает молекулы воды из воздуха, которые и работают как невидимая, перманентная и возникающая сама по себе смазка.
----------------------------------
Не слышу без… света
Инфракрасный свет стимулирует работу нейронов во внутреннем ухе не хуже, чем звуковые волны, такое открытие сделали исследователи из американского Северо-Западного университета. Новые виды кохлеарных имплантатов, основанные на этом явлении, значительно улучшат жизнь глухих людей.
В здоровом внутреннем ухе волосковые клетки, реагирующие на звук, заставляют работать нейроны, которые пересылают сигналы в мозг. Однако эти рецепторы могут быть повреждены из-за болезни, травмы или врожденного дефекта. Все это приводит к глухоте. Но современная медицина может справиться с этой проблемой: людям устанавливают кохлеарные имплантаты, которые воздействуют на нейроны напрямую.
На сегодняшний день эти устройства позволяют глухому ребенку научиться говорить почти так же хорошо, как и здоровому. Конечно, слух нельзя назвать идеальным, в частности, пользователи таких имплантатов плохо воспринимают музыку, им тяжело общаться в условиях сильного шума и с носителями тональных языков вроде мандаринского наречия китайского языка. Это и понятно, ведь в отличие от трех тысяч волосковых клеток в здоровом ухе, имплантат обеспечивает работу всего лишь примерно 20 нейронов.
Большее количество электродов (много больше 20) значительно улучшило бы звуковое восприятие глухих людей. Но реализовать это на практике не получается, так как сигналы от разных электродов начинают накладываться друг на друга. В то же время свет лазера проще направить точно на нерв, он не распространяется во все стороны. Таким образом, имплантат может обеспечить нейроны большим количеством информации.
Чтобы проверить эту идею, Клаус-Питер Рихтер и его коллеги направили инфракрасный свет прямо на нейроны во внутреннем ухе глухих морских свинок. Параллельно ученые записывали картину электрической активности в нижнем холмике – участке мозга, расположенном между внутренним ухом и корой головного мозга.
Полученные «карты» достаточно хорошо рассказали о качестве звука, поступающего в ухо, и соответственно о количестве информации, приходящей в мозг. Если сравнить работу старых кохлеарных имплантатов и новой технологии, то в первом случае рисунки получаются размытыми, а во втором — имеют четкие контуры, как у здоровых морских свинок.
Пока остается загадкой, как свет возбуждает нейроны, ведь в них нет светочувствительных белков. Рихтер считает, что важную роль играет тепло, которое сопровождает инфракрасное излучение. На данный момент ученые пытаются установить, как влияет на нейроны длительное нагревание. Если не будет обнаружено никаких отрицательных эффектов, они планируют создать оптическое волокно и лазеры, способные провести свет прямо во внутреннее ухо.
----------------------------------
Антиоксиданты — не панацея
Роль реактивных форм кислорода в старении и соответственно защитная сила антиоксидантов, ставших золотой жилой в косметической и фармацевтической отраслях, были сильно преувеличены. С таким утверждением выступили биологи из Лондонского университетского колледжа.
Теория о том, что старение — следствие молекулярных повреждений, вызванных реактивными формами кислорода, существует уже 50 лет. Предполагается, что антиоксиданты помогают организму избавиться от свободных радикалов, тем самым замедляя процесс старения. Но, по словам Дэвида Джемса и его коллег, несмотря на все достижения последних лет, ученые все еще удивительно мало знают о тонкостях процесса старения. И теория свободных радикалов здесь до сих пор заполняла некий вакуум. Однако она ни разу не была убедительно доказана. Новые же опыты, проведенные командой Дэвида, показали, что значение повреждений, вызываемых реактивными формами кислорода, мало и разгадку тайны старения следует искать в другом месте.
Что же сделали ученые? Они генетически модифицировали червей-нематод (один из излюбленных подопытных объектов биологов, удобный из-за краткого срока жизни) таким образом, что те сами стали подавлять свободные радикалы в своих телах.
По теории это должно было дать червям преимущество в сроке жизни, в сравнении с обычными особями. Но никакой разницы экспериментаторы не обнаружили.
Таким образом, оксидативный стресс является незначительным фактором старения клеток и тканей, заключили ученые. Это противоречит данным ряда предыдущих исследований, которые такую взаимосвязь как-то ухитрились найти.
Джемс заявил, что здоровое, сбалансированное питание имеет важное значение для снижения риска многих старческих болезней, но нет четких доказательств того, что употребление антиоксидантов может замедлить или предотвратить старение, и еще меньше доказательств, что столь желанный эффект в плане продолжительности жизни оказывают антиоксидантные таблетки и кремы.
Тем не менее антиоксиданты могут играть определенную роль в снижении риска рака, диабета и целого ряда других заболеваний.
----------------------------------
Сам себе электростанция
Для того чтобы зарядить большинство современных портативных устройств, теперь не нужно искать розетку. Достаточно поместить созданный в США генератор nPower PEG в вертикальном положении в портфель или рюкзак и прогуляться с ним примерно в течение часа. Устройство длиной 23 сантиметра и весом около 250 граммов представляет собой пару цилиндров, которые двигаются относительно друг друга во время ходьбы.
Разработчики подсчитали: если обеспечить такими устройствами все 23,2 миллиона американцев, которые используют различные мобильные гаджеты и ходят хотя бы в течение одного часа в день, то можно было бы сэкономить 25,4 миллиона киловатт электроэнергии. Для сравнения: этого количества хватило бы 21 тысяче семей на год.
----------------------------------
Стволовые клетки оправдали надежды
Трансплантированные соматические стволовые клетки способны побороть паралич у крыс, вызванный травмами спинного мозга. К такому выводу пришла научная группа под руководством Миодрага Стойковича, главы Исследовательского центра принца Филипе.
Ранее опыты по восстановлению двигательной активности у животных проводили с помощью стволовых клеток, полученных из эмбрионов либо от здоровых доноров. Но ни один из экспериментов так и не дал хороших результатов. Исследователи во главе со Стойковичем трансплантировали больным крысам недифференцированные клетки-предшественники, взятые из выстилающих тканей позвоночника грызунов, страдающих от серьезных травм. Как оказалось, они восстанавливали ткани в 10 раз быстрее тех, что были взяты у здоровых особей из контрольной группы. В результате уже через неделю животные показали значительное улучшение двигательной активности.
На данный момент не существует методов лечения таких травм у людей, именно по этой причине данное открытие столь важно. Только в США, по некоторым данным, около 400 тысяч человек страдают от этого недуга (большинство травм получают мужчины).
Так как эти же типы клеток, которые были использованы в опытах на крысах, присутствуют у взрослых людей, есть надежда, что и человека можно будет вылечить похожим образом.
«Это открытие говорит о том, что нам необходимо исследовать свойства не только эмбриональных стволовых клеток, но и соматических, а затем применять полученные знания в восстановительной медицине», — подводит итог Стойкович.
