Зачем МКС сверхкритическая вода
Моряки в море, космонавты в космосе и многие другие хотели бы научиться утилизировать отходы прямо на борту. Вот только сделать это по-бытовому просто и без опасных побочных продуктов пока не удавалось. Впрочем, надежда есть.
Группа ученых во главе с Майком Хиксом из Исследовательского центра имени Дж. Г. Гленна намерена использовать для ликвидации отходов жизнедеятельности космонавтов… воду. Хотя, если разобраться, эта вода настолько необычна, что иногда в ней даже вспыхивают языки пламени.
Речь идет о воде в сверхкритическом состоянии, то есть нагретой выше 373 °С и находящейся под давлением, превышающим 217 атмосфер. Ее диффузные параметры близки к таковым у водяного пара, причем эта субстанция, вступая в контакт с органикой и углеводородами, просто разрывает их химические связи и сводит все имеющиеся соединения к той же воде и углекислому газу, без побочных продуктов горения.
А как же соли? Верно, они выпадают, и если это произойдет на стенках реактора, то он снизит свою эффективность. С другой стороны, сверхкритическая вода отлично растворяет — несравнимо лучше обычной.
Чтобы проверить, насколько такие процессы могут иметь место при микрогравитации, НАСА собирается отправить опытный образец реактора на МКС. Разумеется, отмечает «Compulenta.ru» в информации, подготовленной по материалам НАСА, весьма перспективно внедрение подобной технологии и на Земле, но, как подсказывает опыт, случится это, скорее всего, лишь после дебюта в космосе.
----------------------------------
Станет ли газ дешевым бензином?
Американский стартап «Siluria» заявил, что нашел способ получения из природного газа жидкого топлива по цене, вдвое уступающей бензину. Что за способ? И не надувательство ли это?
Большие нефтяные компании пытались производить жидкое моторное топливо из метана еще в 1970-х. До сих пор никаких особых успехов на этом направлении не видно. И не будет видно, поскольку все это танцы вокруг древнего процесса Фишера — Тропа, который вряд ли вообще можно сделать экономически выгодным, пока за нефть платят сегодняшние цены. Он требует нагрева метана для разрыва его молекулы и получения смеси угарного газа и водорода (синтез-газа). Затем смесь обрабатывают, имея на выходе моторное топливо. Обе части тех¬процесса далеки от простоты, энергоемки и требуют дорогого оборудования (средний завод по переделке метана в жидкое топливо стоит миллиарды долларов).
Ну а компания «Siluria» утверждает, что решила проблему за счет исключения этапа синтез-газа. Ее работник забрасывает белые пеллеты внутрь реактора демонстрационной установки, затем подает туда метан и кислород, и, грубо говоря, из крана начинает течь этилен. Простой, вообще говоря, процесс, не ясно лишь то, почему реакция окисления останавливается на этилене и не идет дальше, до углекислого газа, который как топливо совершенно бесполезен. Тем не менее «Siluria» утверждает, что это препятствие удалось обойти с помощью новейшего катализатора, состав которого держится в секрете, и нестандартного решения проблемы.
Сейчас американцы собираются построить две опытно-промышленные установки, одну — в Калифорнии, где будет выпускаться синтетическое моторное топливо, а другую — в Техасе, где процесс, который обойдется без последнего этапа, будет иметь на выходе чистый этилен, также пользующийся рыночным спросом.
Если заявления стартапа правдивы, то последствия этого трудно описать, ибо в пересчете на энергоемкость газ в США в среднем впятеро дешевле нефти.
----------------------------------
Суперробот — мастер влажной уборки
Компания «iRobot» начала продажи робота-пылесоса «Scooba 450». Это, как утверждается, самая высокотехнологичная машина, предназначенная для автоматической влажной уборки твердых покрытий.
Очистка пола осуществляется в три шага. Сначала робот производит вакуумную уборку пыли и мелкого мусора и параллельно смачивает пол, нанося тонким слоем воду или чистящую жидкость. Затем при помощи щетки, вращающейся со скоростью свыше 600 оборотов в минуту, производится очистка от въевшейся грязи и воды. На заключительном этапе — финишная очистка при помощи резинового влагоснимателя.
Устройство удаляет до 99,3 % бактерий, встречающихся в обычных жилых помещениях.
Новый пылесос использует комплекс технологий «iAdapt», включающий датчики для передвижения и предотвращения столкновений с препятствиями, а также специализированное программное обеспечение. Алгоритмы уборки рассчитаны таким образом, чтобы каждый проход по одному и тому же участку осуществлялся с оптимальным интервалом для наиболее качественного удаления грязи. При этом робот никогда не свалится, например, с лестницы, так как в его программу заложена «боязнь высоты».
----------------------------------
Приматы экономят энергию
Что уж скрывать, многие из нас только и думают, как бы сжечь побольше калорий. И не подозревают, что идут в своих желаниях против воли эволюции, которая замедлила приматам обмен веществ, так что они теперь каждый день тратят вполовину меньше калорий, чем прочие млекопитающие.
Взамен приматы получили позднюю зрелость и долголетие. Зоологи давно обратили внимание на то, что какие-нибудь собаки с хомячками стремительно взрослеют, стремительно размножаются и умирают в лучшем случае на первом–втором десятке лет. В то же время приматы, от лемуров до человека, все как один долго взрослеют, потомство оставляют раз от разу и живут исключительно долго (если сравнивать с соразмерными им другими зверями). Однако ученые до поры до времени не могли понять, что за механизмы тут работают.
Установить причину «приматского» долголетия смог Герман Понтцер из Хантерского колледжа в Нью-Йорке (США) вместе с большой международной командой зоологов. Они обнаружили также, что расход энергии у приматов в неволе был примерно такой же, как у тех, кто живет на воле или в условиях, максимально близких к естественным. То есть физическая активность, делают вывод ученые, не так уж сильно влияет на энергетические расходы.
Как пишет «Compulenta.ru» в информации, подготовленной по материалам Хантерского колледжа, эта работа сообщает нечто новое о том, как и в каком направлении шла эволюция приматов, и позволяет соединить вместе многие их особенности.
----------------------------------
Мыши мужчинам не доверяют
Кто бы мог подумать, что болевые ощущения подопытных животных зависят от пола экспериментатора?! А между тем это так, сообщают в журнале «Nature Methods» Джеффри Моджил и его коллеги из Университета Макгилла (Канада).
Ученые делали мышам болезненный укол в ногу, после чего экспериментатор либо быстро уходил из помещения, где содержались животные, либо оставался. Самочувствие мышей оценивали по их поведению и выражению морды: боль, испытываемая животными, отражалась у них на «лице». Выяснилось, что животные на 40 % слабее ощущали боль, если с ними в помещении оставались мужчины. Если же там были женщины, болевые ощущения оказывались сильными.
Дело тут вовсе не в том, что мужчины (и их запах) действуют на животных успокаивающим образом: наоборот, когда у мышей измерили уровень гормона кортикостерона, оказалось, что под влиянием мужского присутствия он весомо подрос. А кортикостерон — это маркер стресса. То есть, иными словами, мужчины вводили мышей в стресс, который притуплял чувство боли.
Все это, как легко понять, имеет довольно серьезное значение для медико-биологических исследований.
----------------------------------
Клетчатка защищает от диабета
Вы ведь слышали о пользе клетчатки, верно? О тех самых пищевых волокнах, что защищают нас от ожирения и диабета?.. Волокна эти в изобилии есть в овощах и фруктах, но сам кишечник расщепить их не может, а потому ему на помощь спешит микрофлора. Положительный метаболический и физиологический эффект клетчатки подтвержден многочисленными опытами: животные на такой диете накапливали меньше жира, у них снижался риск развития диабета.
Но нельзя сказать, что мы понимаем, как эти волокна действуют. Известно, что кишечные бактерии расщепляют их с образованием коротких жирных кислот, пропионовой и масляной, которые потом всасываются в кровь. Ученые из Национального центра научных исследований (CNRS) во Франции предположили, что эти кислоты как-то влияют на синтез глюкозы кишечником. Его клетки, действительно, могут синтезировать глюкозу, выбрасывая ее в кровь между приемами пищи и по ночам. Нужно это вот для чего: сахар связывается с рецепторами воротной вены, которая собирает кровь, идущую от кишечника, и рецепторы эти подают соответствующий сигнал в мозг. Мозг реагирует, подавляя чувство голода, повышая расход запасенной энергии и заставляя печень сбавить производство глюкозы.
То есть за счет небольшой порции глюкозы из кишечника подавляется выброс ее из печени и предпринимаются меры против поглощения новых — ненужных и опасных — калорий.
Оказалось, что активность генов в клетках кишечника, отвечающих за синтез глюкозы, зависит от тех самых волокон, а также от пропионовой и масляной кислот. Кишечник использовал пропионовую кислоту как сырье для синтеза глюкозы. Мыши, поглощавшие много жира и углеводов, меньше набирали вес и реже болели диабетом, если вместе с жиром и сахаром съедали достаточно клетчатки. При этом у них повышалась чувствительность к инсулину (которая, как известно, снижается при диабете второго типа).
