Connect with us

Технологии

Учёные создали пластик, который может сам разлагаться за шесть дней

Новый материал с «спящими» бактериальными спорами и ферментами способен разрушаться по команде без образования вредного микропластика. Разработка может стать важным шагом в борьбе с пластиковыми отходами.

Published

on

Plastic bottle and plastic bag float underwater in clear blue water, highlighting ocean plastic pollution.

Учёные разработали новый вид пластика, который можно запрограммировать на саморазрушение. Как пишет DailyGalaxy, исследователи внедрили в материал спящие бактериальные споры и ферменты, способные расщеплять пластик.

В основе разработки лежит двухферментный подход. Учёные использовали бактерии Bacillus subtilis, которые были генетически запрограммированы на выделение двух взаимодополняющих ферментов. Один из них — липаза Candida antarctica — разрывает случайные цепи пластика, а второй — липаза Burkholderia cepacia — отвечает за последовательную деполимеризацию.

Эти споры добавили в поликапролактон — пластик, который применяется в 3D-печати и медицинских устройствах. В обычном состоянии бактерии оставались неактивными и не влияли на прочность материала.

Однако после добавления питательного раствора, нагретого до 50°C, споры активировались. Ферменты начали быстро разрушать пластик, фактически запуская процесс его «самоуничтожения».

По словам одного из ведущих авторов исследования Чжуоцзюня Дая, внедрение микробов позволяет материалу «оживать» и разлагаться по команде, превращая прочность пластика в управляемую характеристику.

В ходе эксперимента пластик полностью разложился за шесть дней и не образовал микропластика — одной из главных экологических проблем при традиционном разрушении пластиковых материалов.

Пока первый прототип создан на основе поликапролактона, однако исследователи считают, что тот же принцип можно будет применить и к другим видам пластика, особенно одноразовым изделиям, которые составляют значительную часть мировых отходов.

Разработка может оказаться особенно важной для борьбы с загрязнением океанов. Большая часть пластикового мусора сохраняется в воде годами, и возможность безопасного разложения материала прямо в водной среде стала бы серьёзным шагом вперёд.

Источник: DailyGalaxy

Continue Reading
Advertisement

Технологии

Компания Vast разрабатывает космическую станцию с искусственной гравитацией

Американская компания Vast работает над созданием орбитальной станции с искусственной гравитацией, которая позволит людям дольше находиться в космосе без негативных последствий невесомости и в перспективе откроет путь к длительным миссиям на Марс и за пределы Солнечной системы.

Published

on

By

Astronaut in a spacesuit stands on the Moon's rocky surface with Earth visible in the background and a lunar lander nearby.

На горизонте космической отрасли появляется технология, которая ещё недавно считалась элементом научной фантастики. Американская компания Vast разрабатывает орбитальную станцию с искусственной гравитацией, которая должна помочь решить одну из главных проблем длительных космических полётов — влияние невесомости на организм человека. Об этом сообщает The Telegraph.

Проект предполагает создание крупного жилого модуля, в котором гравитация будет имитироваться за счёт вращения станции. Возникающая при этом центростремительная сила будет создавать ощущение притяжения, близкое к земному.

По словам вице-президента Vast по работе с частными экипажами Тома Шелли, подобные станции способны открыть человечеству путь к более глубокому исследованию космоса.

«Космические станции с искусственной гравитацией позволяют нам исследовать всё более далёкие уголки космоса», — заявил он.

Одной из главных проблем длительного пребывания в космосе остаётся потеря костной и мышечной массы. Кроме того, невесомость влияет на сердечно-сосудистую систему, иммунитет, зрение и когнитивные функции. Искусственная гравитация, как считают разработчики, позволит значительно снизить эти риски.

Как работает искусственная гравитация

Идея вращающейся космической станции была предложена ещё российским учёным Константином Циолковским, а позднее получила развитие в работах пионера космонавтики Вернера фон Брауна.

Принцип достаточно прост: при вращении станции возникает сила, которая прижимает людей к полу. Если скорость вращения подобрана правильно, ощущение становится близким к обычной гравитации на Земле.

Сегодня астронавты на Международной космической станции находятся в условиях микрогравитации, поскольку станция постоянно движется по орбите в состоянии свободного падения вокруг Земли. Во время дальних космических миссий воздействие невесомости становится ещё более серьёзной проблемой.

Несмотря на то что концепция искусственной гравитации обсуждается десятилетиями и неоднократно появлялась в научной фантастике, включая фильм «Космическая одиссея 2001 года», до практической реализации дело пока не дошло.

Планы Vast

Первый жилой модуль компании — Haven-1 — планируется вывести на орбиту уже в следующем году. Полноценная станция Haven-2 должна начать работу к 2030 году.

После этого Vast намерена приступить к разработке станции с искусственной гравитацией. По оценкам компании, на реализацию проекта потребуется не менее десяти лет.

Будущая станция рассчитана на экипаж до 40 человек и должна вращаться со скоростью 3,5 оборота в минуту, создавая условия, близкие к земному притяжению.

По словам Шелли, в перспективе такие станции могут использоваться для экспедиций далеко за пределы околоземного пространства.

«Идея заключается в том, чтобы отправлять подобные станции значительно дальше в Солнечную систему», — отметил он.

Основатель Vast Джед Маккалеб ранее заявлял, что его цель — сделать возможным проживание миллионов людей в разных частях Солнечной системы, сохраняя при этом Землю как колыбель цивилизации.

Кто сможет полететь на такие станции

На первых этапах Haven-1 и Haven-2 будут использоваться прежде всего как научные платформы. Однако компания не исключает участия частных астронавтов.

По словам Шелли, речь идёт о людях, готовых финансировать уникальные экспедиции и одновременно участвовать в научных исследованиях.

В частности, на орбите уже проводятся эксперименты со стволовыми клетками, выращиванием белковых кристаллов и изучением реакции человеческого организма на космические условия. Частные участники смогут предоставлять исследователям ценные медицинские данные и помогать расширять знания о влиянии космоса на человека.

Идея с долгой историей

Концепция вращающихся космических станций не нова. Ещё в 1975 году NASA и Стэнфордский университет представили проект Stanford Torus — кольцеобразной станции диаметром более 1,6 километра, рассчитанной на постоянное проживание 10 тысяч человек.

В 2011 году NASA также работало над проектом вращающейся станции Nautilus-X, однако впоследствии программа была закрыта из-за ограниченного финансирования.

Теперь Vast надеется стать первой компанией, которая сможет воплотить идею искусственной гравитации в реальность и сделать её основой будущих дальних космических миссий.

Источник:  The Telegraph

 

Continue Reading

Технологии

Учёные усомнились в способности лесов накапливать углерод в прежних объёмах

Новое исследование показало, что фотосинтез у деревьев не всегда означает рост древесины. Это может изменить представления о роли лесов в борьбе с изменением климата.

Published

on

By

Sunlit row of palm trees casting long shadows on bright green grass.

Деревья, вероятно, накапливают меньше углерода, чем считалось ранее. Учёные выяснили, что фотосинтез в лесах не всегда приводит к росту древесины, пишет The Guardian.

Исследователи изучили 137 участков на территории США и пришли к выводу, что деревья прекращают расти за несколько месяцев до того, как останавливается фотосинтез.

Это открытие может заставить пересмотреть роль лесов в смягчении последствий изменения климата. Эффективность лесов как природного поглотителя углерода зависит от того, сколько углекислого газа они способны превращать в древесину. Именно в таком виде углерод может оставаться вне атмосферы на протяжении столетий.

До сих пор способность деревьев удерживать углерод часто оценивали по уровню фотосинтеза, а не по фактическому приросту древесины. Однако новое исследование показывает, что такой подход может быть неточным: наличие фотосинтеза не всегда означает, что дерево продолжает расти.

На участках в восточной части США учёные обнаружили, что около 36% годового поглощения углерода происходит уже после того, как рост деревьев прекращается в конце лета. В Калифорнии этот показатель составил около 26%.

Исследователи также установили, что рост древесины ограничен периодами умеренной температуры и достаточной влажности. Однако такие условия становятся всё более редкими из-за глобального потепления, которое усиливает волны жары и засухи.

При наступлении сухой и жаркой погоды рост растений может почти сразу останавливаться, даже если фотосинтез продолжается.

Теперь учёные изучают, наблюдается ли такое же расхождение между фотосинтезом и ростом древесины у других видов деревьев и в других регионах мира.

Источник:  The Guardian

Continue Reading

Технологии

Китайская спутниковая сеть «Цяньфань» превысила 200 аппаратов на орбите

Китайская низкоорбитальная спутниковая сеть «Цяньфань» продолжает наращивать группировку, однако проект заметно отстаёт от первоначального графика и сталкивается с высокими затратами, убытками и нехваткой подходящих ракет.

Published

on

By

Global communications network: satellites in space transmitting bright data beams to multiple ground stations over Earth at night.

Китайская спутниковая сеть «Цяньфань» преодолела отметку в 200 аппаратов на орбите, сообщает South China Morning Post. Однако за внешним ускорением запусков скрывается серьёзное давление на компанию, которая уже существенно отстаёт от собственных планов.

201-й спутник был отправлен в космос во вторник на борту ракеты Zhuque-2E из пустыни Гоби в 16:23 по пекинскому времени. Вместе с ним на орбиту вывели тестовый аппарат прямой связи «Цяньфань» DTC-01 и спутник компании China Mobile.

Этот запуск стал третьим за неделю. До него состоялись два последовательных запуска из Тайюаня и нового космодрома на Хайнане, каждый из которых доставил на орбиту по 18 спутников «Цяньфань».

Несмотря на ускорение темпов, аналитики называют ситуацию сложной. Когда программа стартовала в 2024 году, компания Shanghai Spacecom Satellite Technology обещала вывести 648 спутников к концу 2025 года. Теперь ориентир снижен: по словам главного командующего системой Ху Хайина, до июля планируется довести группировку до 324 аппаратов.

Источник в Центре запуска спутников Цзюцюань заявил изданию, что компания, по всей видимости, находится под серьёзным давлением. По его словам, если график запусков не удастся ускорить, проект может оказаться под угрозой срыва.

Ещё одной проблемой остаётся высокая себестоимость. По словам Ху Хайина, каждый спутник «Цяньфань» стоит более 10 миллионов юаней, или около 1,5 миллиона долларов. Для сравнения, SpaceX производила спутники Starlink первого поколения примерно за 250 тысяч долларов, а более крупные аппараты второго поколения обходятся примерно в миллион долларов.

Финансовая нагрузка на проект растёт. Годовые убытки компании увеличились в четыре раза — с 203 миллионов юаней в 2022 году до 811 миллионов в 2024 году. Совокупные потери за четыре года составили около 2 миллиардов юаней.

В марте компания объявила о новом привлечении 5–6 миллиардов юаней после рекордного раунда финансирования на 6,7 миллиарда юаней годом ранее.

Системной проблемой остаётся отсутствие у Китая собственной многоразовой ракеты, сопоставимой по частоте запусков с Falcon 9, на которой во многом основано масштабирование сети Starlink. Дополнительные задержки вызвала конкуренция за ракеты с другим государственным проектом — сетью GuoWang, из-за чего программа «Цяньфань» ранее фактически простаивала около семи месяцев.

Таким образом, китайская сеть продолжает расширяться, но её дальнейший успех будет зависеть от способности ускорить запуски, снизить стоимость спутников и решить проблему доступа к ракетам.

Источник:  South China Morning Post

Continue Reading
Advertisement

В тренде