Изображение: magann / Depositphotos

Физики из лондонского Имперского колледжа научились с помощью лазера нагревать вещество до температуры, превышающей температуру ядра Солнца, всего за 20 фемтосекунд (квадриллионных части секунды). Скорость у нового метода в 100 раз выше, чем у самых продвинутых лазерных систем, заявляют разработчики. Об изобретении сообщается в журнале Nature Communications.

Новый метод важен прежде всего для разработки технологии термоядерного синтеза. Для работы реакторов необходимо воссоздать условия и процессы, происходящие в недрах Солнца, и быстро нагреть вещества до сверхвысоких температур. Просто «бить» лучом максимально сильного лазера недостаточно — важно также усовершенствовать процесс нагрева материала.

Обычно лазерный пучок нагревает электроны в веществе, а потом те нагревают ионы, составляющие основную массу. Данный процесс является сравнительно долгим. Ученые пытались придумать, как нагревать непосредственно ионы. Они выяснили, что при попадании луча лазера с высокой плотностью потока излучения на определенные материалы возникает электростатическая ударная волна.

Само по с ... Читать дальше »

Изображение: Queen's University Belfast

Ученые из Северной Ирландии разработали жидкость, молекулы которой организованы таким образом, чтобы сохранять постоянные «дыры» в веществе. О жидкой губке сообщается в журнале Nature.

Пористые материалы имеют важное значение для технологии (с их помощью изготавливают множество продуктов, от пластмассовых бутылок до топлива), однако все они были твердыми. Стюарт Джеймс (Stuart James) из Университета Квинс в Белфасте и его коллеги решили сконструировать пористую жидкость по принципу «снизу вверх».

Ученые выстроили молекулу-клетку из атомов углерода, водорода, кислорода и с пустым пространством (порой) в середине. Затем эти «клетки» смешали с другой жидкостью — растворителем. Молекулы растворяющего средства были значительно крупнее «клеток» и не проникали сквозь «прутья» последних. В результате в жидкости сохранялись поры, готовые поймать более мелкие частицы (прежде всего газ).

Способная поглощать газ жидкость позволит добиться прогресса в технологии улавливания двуокиси углерода (CO₂) из атмосферы планеты (в целях борьбы с глобальным потеплением). По слова ... Читать дальше »

Фото: Britta Pedersen / ZB / Global Look

Американские биологи обнаружили, что витамин С убивает опухолевые клетки, несущие распространенную мутацию, которая вызывает рак прямой кишки и поджелудочной железы. Таким образом, в идеях нобелевского лауреата Лайнуса Полинга, подвергнутого научному остракизму за предложение лечить рак витамином С, нашлось рациональное зерно. Об открытии сообщает журнал Science.

Полинг начал свои опыты в 1970-х годах, однако провал клинических испытаний таблеток с витамином С (аскорбиновой кислотой) убедил большинство медиков в бесполезности такой терапии. В дальнейшем ученые выяснили, что витамин С нужно вводить внутривенно (для достижения необходимой концентрации), и это вещество увеличивает срок жизни страдающих от рака яичников и поджелудочной железы. Однако неудачи Полинга затрудняли поиск финансирования и персонала для новых экспериментов.

Затем, в начале 2010-х годов, аспирант Университета Джонса Хопкинса Цзихай Юнь (Jihye Yun) выяснил, что клетки рака толстой кишки, рост которых определяется мутациями в генах KRAS и BRAF, вырабатывают необычно много белка, отвечающего за транспорт глюко ... Читать дальше »

Изображение: Brookhaven National Laboratory

Участники коллаборации STAR, включающей исследователей из России, впервые смогли измерить силу взаимодействий между частицами антиматерии — антипротонами, то есть античастицами по отношению к протонам. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature.

Эксперименты проводились на релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC), который расположен в Брукхейвенской национальной лаборатории в США. В ходе экспериментов в коллайдере происходит столкновение ионов золота, разогнанных до близких к световым скоростям, что позволяет сымитировать условия, в которых вещество находилось вскоре после Большого взрыва.

При анализе данных с RHIC ученые обнаружили следы сильного взаимодействия пары антипротонов. Сильное взаимодействие — одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в физике. В нем участвуют кварки и глюоны и составленные из них частицы, называемые адронами. Именно они удерживают ядра атомов от распада на протоны и нейтроны, а элементарные частицы — от распада на кварки. Принято считать, что на ранних этапах развития Вселенной существовало единое сильное и электр ... Читать дальше »

Wikipedia Creative Commons

Открыт новый механизм возникновения природных алмазов — этот процесс связывают с падением уровня pH при взаимодействии воды и скальных пород в недрах Земли. Статья на эту тему представлена в журнале Nature Communications.

Ранее образование алмазов обычно объясняли окислительно-восстановительными реакциями в жидкостях и магме, а уровню pH (водородному показателю, который характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде и отражает степень кислотности или щелочности среды) не уделялось особого внимания.

Димитри Сверженски (Dimitri Sverjensky) и его коллеги построили модель условий образования алмазов (с участием водосодержащих жидкостей, высокой температуры и давления). Рассчитывая движение жидкостей и их взаимодействие с силикатными породами, авторы исследования пришли к выводу, что эти реакции снижают уровень pH. Тогда необратимая реакция жидкости с эклогитом при температуре 900 градусов Цельсия и давлении в пять гигапаскалей и создает алмазы и сопутствующие минералы. Этот процесс не нуждается в окислительно-восстановительных реакциях, подчеркивают геохимики.

Модель Свер ... Читать дальше »