Технологии
Как ведет себя железо в недрах Земли: ученые воспроизвели процесс и раскрыли эту тайну
Недавнее исследование, проведенное международной командой ученых, изучило поведение железа в экстремальных условиях давления и температуры, аналогичных тем, что присутствуют в недрах Земли.
Железо, являясь основным элементом внутреннего ядра нашей планеты, играет важную роль в геодинамике Земли. Определение температуры плавления и фазовой стабильности железа при таких условиях имеет ключевое значение для понимания структуры и термической истории Земли.
Команда исследователей, включающая ученых из Европейского центра синхротронного излучения в Гренобле и Политехнического института Парижа, использовала сверхбыструю рентгеновскую абсорбционную спектроскопию для анализа поведения железа при высоких температурах и давлениях, имитирующих условия, существующие в недрах Земли. Эти исследования помогли выяснить кривую плавления железа и структурные изменения, которые происходят в нем при экстремальных условиях.
Одной из важнейших целей работы ученых было исследование микроскопического поведения железа при давлениях, превышающих несколько мегабар, и температурах, достигающих тысяч градусов Кельвина. Полученные данные могут способствовать лучшему пониманию свойств ядра Земли, которое в основном состоит из железа, а также других элементов в меньших количествах.
Фото: European Synchrotron Radiation Facility
Результаты исследования могут помочь уточнить верхний предел температуры плавления железа на границе, разделяющей внутреннее и внешнее ядро Земли. Эта температура играет ключевую роль в геодинамических процессах и в процессе кристаллизации земного ядра. Также, исследование предполагает, что понимание этих процессов может помочь в изучении того, как образуется внутреннее ядро Земли.
Эксперимент был проведен с использованием лазеров высокой мощности, которые создали горячую плазму в образце железа, генерируя ударную волну, создающую экстремальные условия. Рентгеновские лучи синхронизировались таким образом, чтобы захватить спектр железа в момент прохождения ударной волны через образец, что позволило точно зафиксировать пиковые давление и температуру в железе.
Ученые установили, что при давлении 240 ГПа и температуре 5345 К, непосредственно перед плавлением, структура железа представляет собой гексагональную плотноупакованную (ГПУ) фазу, а не объемноцентрированную кубическую (ОЦК), как предсказывали многие теоретические исследования. Эти результаты оказывают важное влияние на дальнейшие исследования, уточняя теоретические модели и создавая новые ограничения для кривой плавления железа при экстремальных условиях.
Полученные данные могут существенно продвинуть наше понимание геодинамики Земли и помочь в изучении процессов, происходящих в ее недрах, а также в термической эволюции планеты.
Источник: PHYS.org
Сегодня в мире рождается больше близнецов, чем когда-либо ранее в истории человечества.
Этот рост, зафиксированный в десятках стран, не является случайностью или результатом изменений в генетике. Это прямое следствие того, как изменилась репродуктивная практика людей за последние десятилетия.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Human Reproduction и проведённому под руководством профессора Кристиана Мондена из Оксфордского университета, с 1980-х годов число рождений близнецов увеличилось более чем на 30%. Сейчас ежегодно в мире появляется около 1,6 миллиона близнецов.
Почти весь рост связан с увеличением числа дизиготных близнецов — тех, кто рождается из двух разных яйцеклеток. Главными причинами стали распространение вспомогательных репродуктивных технологий, таких как экстракорпоральное оплодотворение, и увеличение среднего возраста матерей. При ЭКО часто имплантируют несколько эмбрионов для повышения шансов на беременность, что увеличивает вероятность рождения двойни. Кроме того, женщины старше 35 лет чаще выделяют две яйцеклетки за цикл, что естественным образом повышает вероятность рождения близнецов.
При этом уровень рождений монозиготных, или однояйцевых, близнецов остаётся стабильным. Их появление связано со случайным делением одной оплодотворённой яйцеклетки и не зависит ни от возраста матери, ни от применения репродуктивных технологий.
В Центральной Африке традиционно наблюдаются самые высокие показатели рождения двойняшек, где на 1000 родов приходится более 18 двойных рождений. Это в основном обусловлено генетическими факторами. В Азии и Латинской Америке, напротив, рост числа близнецов за последние десятилетия связан с активным внедрением технологий лечения бесплодия.
Учёные подчёркивают, что ещё одним важным фактором стало отложенное родительство. По мере того как всё больше людей решают заводить детей в более позднем возрасте, вероятность рождения двойни растёт, усиливая эту глобальную демографическую тенденцию.
Источник: The Irish Times
Будущее искусственного мяса, а в частности выращенной курицы, может наступить гораздо быстрее, чем предполагалось.
Хотя идея лабораторно выращенного мяса существует уже более десяти лет, она только сейчас начинает делать реальные шаги к своей реализации. Одним из таких шагов стали недавно выращенные куриные нагетсы.
Исследователи из Токийского университета, под руководством профессора Шоджи Такеучи, разработали инновационную технологию для производства мяса в биореакторе. Эта технология использует полые волокна, которые обычно применяются в фильтрации воды и медицинских аппаратах, таких как аппараты для диализа. Эти волокна служат как сосудистые сети, что позволяет эффективно доставлять питательные вещества к клеткам мяса, имитируя процесс, происходящий в настоящих организмах.
Фото: Shoji Takeuchi, The University of Tokyo
Биореактор, созданный исследователями, использует более 1000 полупроницаемых полых волокон, которые способствуют равномерному росту мышечных клеток, формируя структуру, схожую с традиционными кусковыми продуктами, такими как куриная грудка. Это ключевое достижение позволяет избежать проблемы с производством бесструктурной массы, которая была характерна для предыдущих попыток.
Однако ученые признают, что впереди еще много вызовов. Масштабирование процесса, улучшение доставки кислорода и автоматизация удаления волокон из готового мяса — все это требует дополнительных усилий и разработки новых технологий. Для этого они изучают потенциально съедобные или перерабатываемые волокнистые материалы и искусственные переносчики кислорода, напоминающие красные кровяные тельца.
Эта технология имеет потенциальное влияние не только на пищевую промышленность, но и на медицину и робототехнику. Принципы, применяемые для создания культивированного мяса, могут быть использованы для создания искусственных тканей в регенеративной медицине и в разработке мягкой робототехники.
Пока эта японская разработка находится на ранней стадии, культивированное мясо уже начинает появляться на рынках. В Австралии и Новой Зеландии был одобрен первый продукт из перепелов, выращенных в лабораторных условиях, что открывает путь для появления новых продуктов в ближайшем будущем.
Источник: Cosmos
Lenovo начала использовать технологию солнечных элементов Ambient Photonics для избавления от батареек в своих беспроводных устройствах.
Как сообщает агентство Bloomberg, технология Ambient Photonics основана на простом процессе, который ученые старших классов в США могут воссоздать. Суть технологии заключается в помещении пигмента между двумя кусочками стекла, что позволяет использовать природный краситель для создания элементов, способных собирать солнечную энергию.
Процесс в Ambient Photonics гораздо более высокотехнологичен: это автоматизированная сборочная линия, на которой листы стекла размером с оконное стекло проходят через завод в Скоттс-Вэлли, штат Калифорния. Ячейки, которые она производит, могут собирать достаточно энергии от солнца, чтобы заменить небольшие батареи, при этом компания намерена предложить их по доступной цене.
Элементы работают, преобразуя фотоны в электроэнергию, как и кремниевые солнечные панели, но с использованием других материалов, включая краситель, обработанный специальной смесью молекул, помещенных между двумя тонкими слоями стекла для захвата фотонов. Процесс напоминает фотосинтез, а краситель действует как хлорофилл. Когда фотоны попадают на него, электроны высвобождаются и проходят на стеклянную пластину, покрытую проводящим материалом.
Фото: Bloomberg
Генеральный директор компании, Бейтс Маршалл, заявил, что в лаборатории Ambient Photonics в Скоттс-Вэлли разработаны специальные материалы для повышения эффективности солнечных элементов, которые теперь могут работать при более слабом освещении, чем стандартные панели.
Технология внедряется для питания маломощной электроники, такой как пульты дистанционного управления, витрины магазинов, датчики, а также недавно выпущенная клавиатура от Lenovo. Бейтс Маршалл сообщил, что первая партия солнечных элементов была отправлена компании Lenovo, а также нескольким другим крупным клиентам, которые он не назвал.
Несмотря на то, что в 1980-х годах некоторые небольшие устройства, такие как калькуляторы, использовали солнечные элементы, они были неэффективны. Однако солнечные элементы Ambient Photonics собирают в три раза больше энергии, что позволяет использовать их в более широком спектре приложений, включая клавиатуры, как у Lenovo. Китайский производитель отказался раскрывать подробности о клавиатуре или ее связи с Ambient Photonics.
Элементы не обеспечивают достаточную мощность для замены батареек в ноутбуках или смартфонах, однако они могут работать в таких устройствах, как компьютерные мыши, пульты дистанционного управления и маленькие цифровые дисплеи, которые могут появляться в продуктовых магазинах.
Еще одной важной особенностью является низкое воздействие на окружающую среду: по данным внешней оценки жизненного цикла, элементы Ambient Photonics выделяют на 90% меньше углекислого газа на единицу вырабатываемой энергии по сравнению с батареями.
Компания производит свои элементы в США, но многие из них попадают в электронные устройства, произведенные в Азии, в частности в Китае. В случае с Lenovo это может создать проблемы с поставками из-за торговой войны, вызванной политикой президента Дональда Трампа. После введения 145%-ных тарифов на китайский экспорт, Пекин ответил 125%-ными тарифами на американские товары, при этом предупредив другие страны о возможных последствиях сделок с США.
Вместо того чтобы прогнозировать изменения политической ситуации, Ambient Photonics решила построить свой завод в Калифорнии, где инженеры смогут оптимизировать производство и снизить издержки. В 2025 году компания планирует увеличить объем производства до сотен тысяч солнечных элементов в месяц, а к 2026 году — до миллионов.
Источник: Bloomberg
Автомобили Tesla намеренно увеличивают пробег, чтобы быстрее выйти из гарантии
Land Rover возобновил выпуск классического Defender
В США создали бюджетный электрический пикап Slate Truck
-
Война4 days ago30 часов перемирия: Украина и Россия обвинили друг друга в нарушениях
-
Новости Вашингтона4 days agoСтало известно местонахождение нового ресторана Raising Cane’s в округе Снохомиш (WA)
-
Новости Вашингтона3 days agoВ округе Кинг подтверждён случай кори у младенца – пятый в Вашингтоне с начала года
-
Новости Вашингтона3 days agoПадение прибыли Tesla: активисты в Сиэтле встречают новость одобрительно
-
Политика3 days ago“Просят доказать, что мы из США”: коренные американцы под давлением из-за политики Трампа
-
Новости Вашингтона4 days agoСенатор штата Вашингтон Билл Рамос скоропостижно скончался в возрасте 69 лет
-
Война4 days agoДрогнул: появились первые признаки колебания Путина
-
Новости Вашингтона5 days agoВашингтон вводит обязательные ограничители скорости для лихачей — закон вступит в силу к 2029 году