Март 29 2008

Физики выступают за публикацию своих трудов под GNU FDL

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 21:34

Большая группа физиков протестует против политики Американского физического общества (APS) об авторских правах, которая не соответствует GNU FDL, используемой, например, онлайновой энциклопедией Wikipedia, сообщает New Scientist. В результате, учёные, опубликовавшие свои работы в рецензируемом журнале общества не смогут, к примеру, публиковать в интернете иллюстрации к своему труду и подписи к ним.

Всё началось с того, что физик Джонатан Оппегейм и его коллеги запросили у журнала Physical Review Letters возможность опубликовать две свои работы на условиях, совместимых с лицензией GNU FDL. Эта лицензия позволяет совершать с исходным текстом любые действия, при условии, что распространяться он и его производные будут по GNU FDL. Редакция журнала отказала учёным в этом, а также не стала публиковать их труды.

В результате, авторы отвергнутых работ и 38 других физиков призвали PRS изменить свою политику об авторских правах. По словам Билла Унру из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада, такие действия редакции журнала просто нелогичны. Он также добавил, что учёные прежде всего хотят продемонстрировать свои работы как можно более широкой аудитории.

Джин Спрауз, главный редактор журналов APS, говорит, что общество планирует пересмотреть свою политику об авторских правах на встрече в мае. Некоторые издатели, такие, как Британское королевское общество, уже позволяют публиковать свои материалы в онлайне.


Март 29 2008

Туатары эволюционируют в максимальном темпе

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 00:12


Другое наименование этого вида — гаттерия. Кстати, название “туатара” произошло из языка полинезийского народа маори и означает “колючки на спине” (фото Reb/Dreamstime).

Клювоголовое пресмыкающееся туатара оказалось созданием, которое эволюционирует быстрее всех известных науке животных. Таков удивительный вывод исследования, проведённого Дэвидом Ламбертом (David M. Lambert), профессором университета Масси (Massey University), и его коллегами из Новой Зеландии.

Туатары, рептилии вида Sphenodon punctatus, появились около 200 миллионов лет назад в триасовом периоде и жили ещё среди динозавров. Этот вид существует и сейчас, хотя и находится под угрозой вымирания.

Как утверждают учёные, за всё время своего существования туатары внешне практически не поменялись. Когда же профессор Ламберт исследовал древние и современные останки этих животных на молекулярном уровне, он выяснил, что ДНК туатар существенно изменилась за время существования вида.

Причём, как утверждает биолог, скорость изменения строения ДНК у этих зверьков оказалась самой высокой среди всей другой живности, для которой эта величина была вычислена ранее!

Однако это далеко не самое удивительное. Ведь по бытующему в биологии мнению эволюция на молекулярном уровне должна быть быстрой у животных, чья морфология подвергается быстрым эволюционным изменениям и наоборот. Но почему-то в данном случае эта зависимость оказалась обратной.

“Мы полагали, что туатары, которые делают всё медленно — медленно растут, медленно размножаются и имеют медленный метаболизм — должны и эволюционировать медленно, — добавил Ламберт. — В действительности на уровне ДНК они эволюционировали предельно скоро”.

По словам учёного, это открытие может неким образом пригодиться в деле сохранения популяции туатар, живущих только в Новой Зеландии.

Детали неожиданного открытия можно узнать из статьи в журнале Trends in Genetics.


Март 29 2008

В США разработаны наноматериалы, напрямую преобразующие радиацию в электричество

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 00:12

Группа американских учёных утверждает, что материалы, способные преобразовывать радиацию в электричество напрямую, откроют
новую эру в машиностроении и космонавтике, сообщает New Scientist, В атомных электростанциях используется другой подход к
выработке элеткроэнергии: реактор нагревает пар, который вращает турбины, вырабатывающие электричество.

С 60-х годов прошлого века США и СССР использовали термоэлектрические материалы, которые преобразовывали тепло, выделяемое
при радиоактивном распаде, в электричество, в качестве элементов питания для своих космических зондов. Эти материалы, однако,
обладают очень низким КПД.

Теперь же, американские исследователи разработали высокоэффективный материал, который способен преобразовывать даже не
тепло, а саму радиацию в электроэнергию. Ливиу Поупа-Симил, бывший инженер из Государственной лаборатории Лос-Аламоса,
основатель частной исследовательской компании LAVM и Клаудиу Мунтеле из Университета сельского хозяйства и механизации
Алабамы, утверждают, что преобразовывать энергию радиоактивных частиц напрямую в электричество намного эффективнее.

Материалы, на которых они ставили эксперимент, позволили получить в 20 раз большую отдачу от радиоактивного распада, нежели
при использовании термоэлектрических материалов. В данный момент учёные проводят эксперимент со слоями углеродных
нанотрубок с золотом внутри, окружёнными гидридом лития. Радиоактивные частицы, ударяющиеся о золото, выбивают из него
высокоэнергетические электроны. Они проходят понанотрубкам и попадают в гидрид лития, откуда и продолжают свой путь по
электродам.

Устройства на основе этой технологии могут быть достаточно малы, чтобы обеспечивать электроэнергией космические зонды,
самолёты и даже наземный транспорт. Это, однако, произойдёт, по словам разработчиков, не раньше, чем через десять лет - столько
времени примерно нужно для доведения этого метода до ума.


Март 28 2008

Шизофрения может развиваться из-за генетических мутаций

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 18:24

Причиной развития шизофрении могут служить мутации различных генов, разрушающие биологические пути, жизненно необходимые для развития нормального мозга. К такому выводу пришли ученые из Университета Вашингтона в Сиэтле и специалисты лаборатории Cold Spring Harbor в Нью-Йорке, сообщает агентство Reuters.

Шизофрения - это комплексное психическое расстройство, характеризующееся бредом, галлюцинациями и спутанным сознанием. От шизофрении страдают порядка 1% взрослого населения Земли. На протяжении длительного времени эксперты пытались установить причины возникновения этого заболевания и выяснить роль генетики и факторов окружающей среды. Открытие, сделанное учеными в ходе последнего исследования, подтвердило теорию о том, что за шизофрению ответственны не один или несколько ключевых генов, а многочисленные и разнообразные сбои в большом количестве генов.

Как выяснилось, повреждение и дублирование ДНК, разрушающее гены, часто встречается у шизофреников. От этих поврежденных генов зависят биологические пути, играющие важную роль в развитии мозга - они участвуют в создании инфраструктуры, в которой происходит взаимодействие и рост нейронов, миграция и некроз клеток.

В ходе работы исследователи из Университета Вашингтона и лаборатории Cold Spring Harbor изучили ДНК 150 шизофреников и 268 здоровых людей. Анализ показал, что разрушение и дублирование ДНК имеется у 15% больных шизофренией и только у 5% здоровых участников эксперимента. Похожие результаты получили и специалисты Национальных институтов здравоохранения США в ходе изучения ДНК пациентов, которые заболели шизофренией в детстве - генетические сбои были обнаружены у 20% испытуемых.

Авторы исследования полагают, что результаты их работы позволят разработать новые медикаменты и способы лечения шизофрении, основанные на стабилизации биологических путей, разрушенных генетическими аномалиями.


Март 28 2008

Обнародована новая редакция рейтинга мощнейших суперкомпьютеров СНГ

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 16:39

Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ имени М.В.Ломоносова и Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН обнародовали восьмую редакцию списка пятидесяти мощнейших суперкомпьютеров СНГ Тор-50.

По сравнению с предыдущей версией списка Тор-50, опубликованной полгода назад, нынешняя редакция претерпела серьезные изменения. Прежде всего, следует отметить, что суммарная производительность всех систем, входящих в рейтинг, за шесть месяцев выросла с 61,6 до 197,3 терафлопс (триллиона операций с плавающей запятой в секунду). Наиболее заметные перестановки произошли в верхней части списка. В частности, полностью обновилась первая пятерка самых мощных суперкомпьютеров СНГ, в результате чего их суммарное быстродействие за полгода выросло с 31,2 до 117,1 терафлопс.

Первое место рейтинга Тор-50 сейчас занимает суперкомпьютер СКИФ МГУ, являющийся совместной разработкой Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова, Института программных систем РАН и компании “Т-Платформы”. Пиковая производительность системы составляет 60 терафлопс, реальная производительность - 47,04 терафлопса. Для сравнения, самый мощный из современных суперкомпьютеров, комплекс IBM Blue Gene/L, может выполнять 478,2 триллиона операций с плавающей запятой в секунду.

На втором месте российского списка Тор-50 с быстродействием в 33,9 терафлопса находится вычислительный комплекс МВС-100К производства Hewlett-Packard, установленный в Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН. Замыкает тройку лидеров система IBM, установленная в Уфимском государственном авиационном техническом университете. Ее быстродействие составляет 14,6 терафлопс.

На четвертом месте оказалась система СКИФ Урал производства компании “Т-Платформы” - она выполняет 12,2 триллиона операций с плавающей запятой в секунду. Далее следует суперкомпьютер IBM, смонтированный в Сибирском федеральном университете и обладающий быстродействием в 9,3 терафлопса. Этой системе удалось опередить лидера двух предыдущих редакций рейтинга Тор-50 - суперкомпьютер СКИФ Cyberia, который с производительностью в 9 терафлопс теперь занимает шестую позицию.

В целом, авторы рейтинга отмечают рост количества суперкомпьютеров, построенных на процессорах Intel, и уменьшение числа систем, использующих для взаимодействия узлов только коммуникационную сеть Gigabit Ethernet. Минимальный порог производительности, необходимый для вхождения в список Топ-50, теперь составляет 432 гигафлопса (254 гигафлопса в предыдущей редакции).

Дополнительную информацию о мощнейших суперкомпьютерах СНГ можно найти здесь.


Март 26 2008

NASA проверяет прототип лунной колесницы

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 17:46

Прототип лунной машины NASA Chariot проходит испытания в Центре космических исследований им. Джонсона на площадке, имитирующей лунную поверхность, сообщает New Scientist. В будущем, такие машины смогут разравнивать на Луне дороги, копать канавы и бурить землю в поисках полезных ископаемых. Вес Chariot составляет 2 тонны, а максимальная скорость - 20 км/ч. Изготовление прототипа было закончено в сентябре 2007 года.

Он оборудован съёмным ковшом для переворачивания лунной почвы, но следующие прототипы, возможно, будут включать в себя экскаваторный ковш и бур. По словам Люсьен Джанкин, ведущего инженера команды разработчиков Chariot, соорудить лунный грузовик вовсе не так сложно, как это представляется. Достаточно лишь применить знания о подобных земных машинах.

Независимый привод для каждой пары колёс аппарата позволяет ему крутиться на одном месте, огибать стены кратера и с лёгкостью маневрировать в замкнутых пространствах. Модель названа Chariot (Колесница), потому что кабина её находится в задней части аппарата. Машина может также опускаться на своих шасси, чтобы астронавтам в тяжёлых скафандрах было легче в неё залезать.

На дизайн Chariot сильно повлияли уроки, извлечённые специалистами из эксплуатации марсоходов NASA. Несмотря на то, что у каждого из них сломалось по одному колесу, они продолжают исследовать красную планету. Так и Chariot не страшна поломка одного из колёс, потому что у каждого есть собственный привод. Нынешний прототип использует для охлаждения электрических моторов вентиляторы. На Луне этот способ отпадает, и одним из возможных решений проблемы является жидкостное охлаждение.

Первые результаты, полученные во время проверок, оказались намного лучше, нежели ожидалось. Однако инженеры пытаются повысить время отклика поворотных механизмов. Они также хотят сделать так, чтобы машина могла поднимать или опускать каждое своё колесо, дабы сохранить одинаковый уровень подвески даже на очень неровной земле.


Март 26 2008

Медики объяснили связь между одной из разновидностью вирусов и агрессивными опухолями мозга

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 06:53

Ученые из Сан-Франциско объяснили связь между одной из разновидностью вирусов и агрессивными опухолями мозга. Впервые она была выявлена в 2002 году американским нейроонкологом Чарльзом Коббсом. Он заметил, что во взятых наудачу срезах тканей десяти больных крайне опасной глиомой мозга присутствуют следы цитомегаловируса (ЦМВ) – широко распространенного вируса герпесной группы. В то же время этот вирус отсутствовал в мозговых клетках четырнадцати здоровых людей из контрольной группы. Объяснить эти наблюдения не удалось ни в то время, ни позже, когда немецкие онкологи также заподозрили ЦМВ в причастности к развитию агрессивных форм рака мозга, сообщает радиостанция "Голос Америки".

Теперь кое-что прояснилось: доктор Коббс и его коллеги по Исследовательскому институту при Тихоокеанском медицинском центре возложили вину за провоцирование рака на вирусный белок IE1, который, как они выяснили, присутствует в большинстве опухолей мозга. Проведенные ими эксперименты свидетельствуют о том, что IE1 способствует прогрессу опухоли двумя различными способами. Он блокирует активность пары белков, которые синтезируются клетками мозга и защищают их от злокачественного перерождения. В то же время IE1 включается в биохимические процессы, которые ускоряют темпы размножения опухолевых клеток. По этим причинам заражение цитомегаловирусом увеличивает шансы на то, что вялотекущая опухоль мозга перейдет в стадию быстрого роста.

Этот результат представляет отнюдь не только академический интерес. В распоряжении медицины имеется ганцикловир и другие препараты, сдерживающие размножение ЦМВ. Если выводы ученых из группы Коббса получат подтверждение, эти лекарства, по всей вероятности, будут назначаться пациентам с диагностированным или заподозренным раком мозга. Не исключено, что таким же способом удастся облегчать течение рака простаты и толстого кишечника, который, как подозревает Коббс, также может осложняться цитомегаловирусной инфекцией.


Март 26 2008

Биологи вывели “лук без слез”

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 06:53

Исследователи из Новой Зеландии и Японии при помощи современных биотехнологий вывели разновидность лука, эфирные масла которого не провоцируют выделение слез у людей. Ученые отмечают, что "лук без слез" удалось получить за счет деактивации гена, отвечающего за производство фермента, способствующего выделению слез.

Обнаружить ген удалось при помощи технологии новозеландской технологии генного анализа, новизна же технологии кроется в фактическом отключении одного единственного гена, без воздействия на все остальные. Новозеландские специалисты говорят, что впервые этот научный проект в области маркировки и деактивации генов на примере сельскохозяйственных культур стартовал еще в 2002 году, однако эксперимент с луком занял около года, так как обнаружить нужный ген, продуцирующий фермент, оказалось не так легко.

По словам Колина Эади, исследователя из Новозеландского университета сельского хозяйства, ранее предполагалось, что эфирные масла лука производятся спонтанно в результате побочных эффектов основных процессов роста, однако позже было доказано, что за эту функцию лука отвечает свой ген, который и производит фермент, вызывающий слезы.

В итоге совместной японской и новозеландской командам ученых удалось имплантировать в зародыш сельскохозяйственной культуры ДНК с выключенным геном. Во время роста модифицированный лук более не производил данный фермент и, соответственно, при резке не вызывал слез.

Эади отмечает, что если их технология будет принята в мировом масштабе, то через 10-15 лет на кухнях домохозяек появится "лук без слез".

"Новая технология является хорошим примером прикладного значения биотехнологий, кроме того, при помощи данной методики возможно создавать растения, которые не будут чувствительны к различным заболеваниям и вирусам", - говорит ученый.


Март 26 2008

Учёные создали золотой алюминий и синее серебро

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 06:16


Вот она тройка первопроходцев: золотой алюминий, синий титан и золотая платина (фото Richard Baker).

Физики из института оптики университета Рочестера (Institute of Optics University of Rochester) поменяли стандартный серебристый цвет алюминия на золотой, потом на голубой, а затем на серый. Впоследствии оказалось, что не только этот металл способен неоднократно менять цвет.

С помощью обычной настольной лазерной установки исследователи “перекрасили” платину, титан, вольфрам, серебро и даже золото.

Чуньлэй Го (Chunlei Guo) и его коллеги использовали для этих целей ту же технологию, что и в прошлом году (подробности читайте в этом материале). Тогда им удалось сделать поверхность многих металлов угольно-чёрной.

Её небольшая доработка привела к нынешним выдающимся результатам.

Чуньлэй Го в своей лаборатории, проверяет работу экспериментальной лазерной установки (фото Richard Baker).

“Поначалу нам удалось создать материал, который поглощает фактически все падающие световые лучи. Сейчас мы пытаемся заставить поверхность того или иного материала отражать световые лучи какой-то определённой длины волны и поглощать все остальные”, — поясняет ассистент Го Анатолий Воробьёв (Anatoliy Vorobyev).

Наноструктуры, образующиеся на поверхности, по размеру меньше длины волны видимого света, их форма зависит от интенсивности и длительности лазерного излучения. Варьирование этих параметров и позволяет учёным контролировать цвет, отражаемый поверхностью металла.

Так как в ходе “перекрашивания” металла в определённый цвет изменяется строение самой поверхности (а не просто наносится какое-то покрытие), то со временем цвет не сотрётся и не потускнеет, говорит Го в пресс-релизе университета.

После того как исследователи протестировали свои методы на нескольких металлах, у них практически не осталось сомнений, что любой из них можно “окрасить” в любой же цвет или даже сделать переливающимся всеми цветами радуги (как крылья бабочки).

Чтобы создать радужные поверхности Чуньлэй и Анатолий “выгравировали” на них равноотстоящие ряды микрополосок, которые затем покрыли наноструктурами, отвечающими за отражение того или иного цвета.

В результате металл, который с одной стороны окрашен в фиолетовый цвет, с другой кажется серым, или вовсе разноцветным. Без всякой краски.

Профессор Го держит в своих руках невзрачный на первый взгляд образец платины, который под разными углами зрения переливается всеми цветами радуги (фото Richard Baker).

Каковы сферы применения новинки в случае, даже если не все надежды физиков оправдаются? Их великое множество, заявляют учёные. Например, можно выпускать велосипеды самых разнообразных окрасок (при этом использовать только один лазер) или “нарисовать” на дверце холодильника красочное фото семьи, или же создать золотое обручальное кольцо такого же цвета, как глаза возлюбленного.

Несомненным достоинством новой техники “окраски” является простота лазерной установки, ведь это значит, что использовать её можно в любых условиях (нет необходимости создавать гигантский завод или что-нибудь в том же роде). Кроме того, с её помощью можно изменить поверхность любых уже существующих металлических предметов.

К сожалению, пока учёным не удалось побороть время, и по-прежнему, чтобы “окрасить” площадь размером с небольшую монету, приходится тратить до 30 минут.

Однако на данный момент умы физиков заняты, прежде всего, разработкой нанорисунка, который бы сделал поверхность любого металла зелёной или, к примеру, красной.

О том, чего экспериментаторам уже удалось достичь, читайте в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.


Март 26 2008

Создан первый эмбрион от трех родителей

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 06:07

Британские ученые впервые в истории создали человеческий эмбрион, ДНК которого содержат генный материал от двух женщин и одного мужчины. За кажущейся на первый взгляд экзотичностью такого опыта медики видят реальную пользу.

По словам Патрика Чиннери, профессора из Университета Ньюкастла, данная процедура потенциально может избавить ребенка от неизлечимых на сегодня заболеваний, передающихся наследственным путем, таких как диабет, эпилепсия или сердечная недостаточность.

Вместе с тем, данное исследование наводит на мысль о возможности создания не только генетически модифицированных животных, но и людей, у которых формально будет сразу трое родителей. Британские специалисты признают, что до сих пор эмбрионы считались продуктом материала одного мужчины и одной женщины, теперь же это формально уже не так.

Патрик Чиннери говорит, что цель их опытов заключается не в создании младенцев с измененными генами, а в замене "плохих" генов одного из основных родителей "хорошими" генами стороннего донора, который может и не являться родственником отца или матери ребенка.

Из-за ряда технических особенностей процесса производства эмбриона, сегодня возможно создать эмбрион от двух женщин и одного мужчины, но не наооборот. В проведенном в Ньюкастле опыте у эмбриона были заменены "родные" материнские гены митохондрий, содержащиеся вне ядра яйцеклетки, донорскими генами.

В организме митохондрии отвечают за энергоснабжение всех живых клеток. Митохондрии являются своего рода «энергетической фабрикой» яйцеклеток и содержат, в частности, дыхательные и другие окислительно-восстановительные ферменты. Однако в случае неверной структуры митохондриальных ДНК (как в случае с описываемым опытом) у будущего младенца могут возникнуть многочисленные отклонения.

В эксперименте британские ученые использовали самый обычный эмбрион, созданный на основе материала одного мужчины и одной женщины, в структуре ДНК которого были дефектные митохондриальные гены, и имплантировали эмбрион в яйцеклетку очищенную от генного материала, взятую у другой женщины, обладающую здоровыми митохондриями. Предварительно и у эмбриона были изъяты дефектные митохондрии.

"Большинство генов, которые непосредственно отвечают за формирование человека, расположены в ядре яйцеклетки, но мы не собираемся там модифицировать материал", - говорит Чиннери.

Британские ученые говорят, что до сих пор таким образом были произведены 10 эмбрионов, однако они смогли прожить лишь 5 дней. В перспективе специалисты надеются сделать эту процедуру более безопасной и предлагать ее родителям, пришедшим на процедуру искусственного оплодотворения, как дополнительную услугу.


Следующая страница »


Физики выступают за публикацию своих трудов под GNU FDL