Эврика! Новости науки 16 февраля 2023
ФОТО Pixabay
Берете карбоксилат кобальта, добавляете гексаметилендиамин…
В России синтезировали молекулы, способные хранить огромные объемы информации.
Обычный компьютер хранит информацию на жестких дисках. Чтобы запрограммировать один бит информации, нужно намагнитить или размагнитить миллионы атомов. В 1991 году был открыт так называемый молекулярный магнетизм. Намагнитить и размагнитить можно уже не миллион атомов, а одну молекулу. Исследователи во всем мире изучают этот молекулярный магнетизм: как им можно управлять, как повышать характеристики этих молекул.
Специалисты из четырех российских научных институтов (ИОНХ им. Н. С. Курнакова, Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова, Курчатовского института и Международного томографического центра) взяли карбоксилат кобальта и добавили к нему гексаметилендиамин. Это органическое вещество, состоящее из атомов азота, углерода и водорода, оно связывает карбоксилат в длинные бесконечные цепочки. И, благодаря тому что молекула длинная, ее скелет при изменении температуры может сжиматься и разжиматься, это меняет магнитные свойства молекулы. Исследование — фундаментальное, но ученые рассчитывают, что уже при их жизни «хвостатая» молекула покажет себя в новых суперкомпьютерах.
И эта окольцована
В Солнечной системе выявили новую планету с кольцами.
С окольцованными планетами в нашей Солнечной системе не так уж богато. Самые известные — Сатурн, Юпитер, кольца есть у Урана и Нептуна. Из малых планет обладают кольцами только Харикло и Хаумеа. Сейчас ученые из Университета Шеффилда нашли кольца у еще одной планеты. Она тоже карликовая, зовут Квавар. Вдвое меньше Плутона, находится на самом краю Солнечной системы, за Нептуном.
Впервые ее увидели в 2002 году, а теперь с помощью современного оборудования HiPERCAM (установлено на крупнейшем в мире оптическом телескопе GTC) распознали кольца. Они слишком малы и слабы, чтобы их можно было увидеть на снимке. Так что открыть их получилось другим способом. Когда Квавар проходил на фоне далекой звезды, возникла тень. Все длилось меньше минуты, но за это время кольца создали помехи в свете — вот так их и вычислили.
Квавар —уникум. Дело в том, что есть так называемый предел Роша — граница, внутри которой кольцевые системы могут существовать, а вне — не могут. Так вот Квавар в два раза переплюнул этот предел.
Я к вам пишу
Международная группа криптографов расшифровала 50 секретных писем королевы Шотландии Марии Стюарт.
Письма нашли в онлайн-архиве зашифрованных документов Bibliothèque nationale de France (BnF). Авторство установили лишь после того, как ученые разгадали систему шифрования, определив значение 57 символов. Это позволило прочитать 50 текстов. Они датируются 1578 – 1584 годами — Мария пребывала в заключении (ее казнят 8 февраля 1587 года). Большинство писем адресовано французскому послу Мишелю де Кастельно де Мовисьеру, в них — подробности о заточении: жалобы на здоровье, критика переговоров с королевой Елизаветой I об освобождении, недоверие к начальнику шпионской сети Елизаветы сэру Фрэнсису Уолсингему, неприязнь к Роберту Дадли — графу Лестеру и фавориту Елизаветы. А еще о похищении сына Марии Стюарт Джеймса (в будущем он станет королем Яковом I) и о чувстве, что Франция бросила их.
Ящер-рыбак
Палеонтологи Университета Саутгемптона (Великобритания) и Университета штата Огайо (США) реконструировали мозг двух спинозавров.
Один мозг принадлежал бариониксу, второй — цератозухопсу, оба жили 125 млн лет назад. Окаменелости (первую нашли в Суррее, вторую на острове Уайт) сканировали и реконструировали мягкие ткани мозга. Выяснилось, что их обонятельные луковицы не были особо развиты, а слух был адаптирован к низкочастотным звукам. Те части мозга, что отвечали за поддержание положения головы и фиксации взгляда на добыче, возможно, были еще не так развиты, как у более поздних спинозавров.
Ранние спинозавры вели полуводный образ жизни, но было непонятно, как эти гигантские хищники приспособились к ловле подводной добычи и как это отразилось на их мозге. Одно из объяснений состоит в том, что хищные предки спинозавров — тероподы — уже обладали сенсорными адаптациями и мозгом, подходящими для ловли рыбы. Так что собственно ранним спинозаврам оставалось лишь развить морфологические адаптации: удлиненную форму и зубы.
Будет кругом вода
Если климат потеплеет больше, чем на 1,8 градуса, таяние ледников ускорится в 30 раз, подсчитала международная группа климатологов.
Ученые создали максимально детальную компьютерную модель ледовых щитов Гренландии и Западной Антарктики. Она учитывала, как на таяние ледников влияют изменения в их структуре: трещины, расколы, скопления талой воды на поверхности льда — в общем, все, что способно ускорить движение ледовой массы в сторону моря. Как показали расчеты, потепление на 1,8 градуса Цельсия запустит цепную реакцию, которая резко ускорит таяние ледников в ближайшие полтора столетия. Таяние ледников Гренландии и Западной Антарктики ускорится в 30 раз, и остановить его уже будет невозможно. В результате уровень моря к 2150 году повысится примерно на 1 м (и это только за счет таяния двух разрушающихся ледовых массивов), а при еще менее благоприятном варианте Мировой океан поднимется на 140 см. Это породит множество проблем для инфраструктуры прибрежных городов и государств.
Детство в мозге
Группа ученых из Италии, Австралии и США раскрыла, что мозг взрослых людей обладает «детскими» чертами. Это отличает Homo sapiens от других приматов.
Исследователи проанализировали эволюцию формы мозга у приматов. Измеряли эндокран — это рельеф на внутренней стороне черепной коробки, он отображает рисунок крупных борозд и извилин коры. Изучили 400 эндокранов, в том числе ныне живущих видов приматов и вымерших.
Долгое время считалось, что разные зоны коры головного мозга эволюционировали независимо друг от друга, и это позволило им развить уникальный функционал. Но недавние исследования показали: чтобы развивались высокоспециализированные функции, области мозга должны быть тесно взаимосвязаны. У больших человекообразных обезьян разные зоны мозга развиваются в тесной корреляции друг с другом — но только до вступления особи в зрелость. А у современных людей корреляция сохраняется и во взрослом возрасте. Возможно, это сыграло решающую роль в эволюции уникальных когнитивных способностей и сложного поведения. Та же особенность мозга была и у неандертальцев. Только им это почему‑то не очень помогло.
Грибы не в деле
Ученые опровергли миф о грибной сети между деревьями.
Есть гипотеза (правда, научной ее не назовешь), будто деревья обмениваются сигналами через подземную грибную (микоризную) сеть. Исследователи из Университета Альберты проанализировали результаты полевых исследований — и разгромили гипотезу в пух и прах.
Во-первых, нет научных данных о структуре и функциях таких сетей. Во-вторых, не подтвердилось, что через такие сети взрослые деревья передают питательные вещества саженцам. Какие‑то ресурсы могут передаваться от деревьев грибам, но сама микориза вовсе не обязательно проводит поток этих веществ, а саженцы обычно не получают доступа к микоризной сети. Потенциально грибная сеть может оказывать благоприятный эффект, но может влиять и отрицательно, а чаще всего — ни то ни се.
Наконец, утверждение о том, что взрослые деревья посылают через грибную сеть предупреждающие сигналы о нашествии вредных насекомых, не подтверждается ни одним серьезным исследованием.
Импорт для фараонов
Международная группа археологов раскрыла состав «священных масел», применявшихся при мумификации.
Технологию мумификации описывают многие древние источники, но с некоторыми компонентами бальзамирующих материалов — проблема. Тут и филологам приходится покорпеть над переводами, и физикам — проанализировать вещества. Международная группа ученых исследовала сосуды из некрополя Саккара, что в древнеегипетской столице Мемфиса. Находки относятся к 664 – 525 годам до н. э. Более чем на сотне керамических кувшинов, мерных чаш и мисок есть подписи. Одни — вроде инструкций («положить ему на голову», «бальзамировать этим»), другие — названия веществ (например, «сефет», «антиу»). Так что удалось соотнести названия и результаты газовой хроматографии и масс-спектрометрии ингредиентов.
Выяснилось, что антиу (название раньше переводили как «мирра» или «ладан») на самом деле — смесь животного жира со смолами и маслами кедра, можжевельника или кипариса. В состав сефета (его использовали для «отверзения уст», чтобы в загробном мире почивший мог дышать и говорить) входило не идентифицированное прежде масло — исследование показало, что и его готовили на основе животного жира с добавлением растительного компонента из можжевельника или кипариса. Интересно, что древнеегипетская индустрия мумификации полностью зависела от импорта. Например, фисташковые и оливковые деревья, кедр, можжевельник и кипарис, дающие смолу и масло, не растут в Египте.
Странный лед
Исследователи из Британии случайно открыли новую форму льда.
Вода — субстанция, умеющая принимать множество твердых форм. Уже известно около двух десятков разных вариаций льда — они отличаются структурой, плотностью, температурой плавления и другими свойствами. Некоторые не имеют четкой кристаллической структуры, другие —плотнее воды и тонут. Правда, большинство таких форм льда не встречается на Земле — зато их навалом в космосе и на других планетах. Особенный интерес у ученых вызывают аморфные формы льда: предположительно, это самые распространенные агрегатные состояния воды во Вселенной. И вот именно у аморфного льда было известно лишь две вариации — низкой и высокой плотности.
Ученые Университетского колледжа Лондона проводили опыты со «льдом-Ih» — это обычная форма льда с шестиугольной кристаллической решеткой. Кристаллы охладили до температуры минус 200 градусов и перемололи в шаровой мельнице. Получившийся белый порошок удивил свойствами. По сравнению с двумя другими формами аморфного льда у него была средняя плотность, при этом он по физическим и химическим свойствам смахивал на жидкую воду — как если бы ее молекулы вдруг замерли. В этом отношении новая форма льда больше похожа на стекло, чем на кристаллический лед.
Назвали новую форму MDA. Открытие ставит под сомнение популярную теорию о том, что жидкая вода состоит из двух несмешивающихся жидкостей с разными физическими свойствами и образующих при заморозке аморфный лед низкой и высокой плотности.
По информации ТАСС, «Лента.ру»
Комментарии