Ученые вывели киберрастения, которые потенциально смогут расти на Марсе
Исследователи разработали метод выращивания наноматериалов внутри растений. Эта технология имеет большой потенциал в плане будущих путешествий в глубокий космос и колонизации Марса.
Писатели-фантасты давно пишут о гибридах человека и машины, наделенных невероятными способностями. Однако выведение «суперрастений» с интегрированными наноматериалами может быть куда ближе, чем киборги, по крайней мере, сегодня. Ученые сообщили о разработке растений, способных производить наноматериал, известный как металлорганические каркасные структуры (MOF, metal-organic frameworks), и о применении MOFs в качестве покрытия растений. Выведенные растения потенциально могут обрести новые полезные функции — например, чувствовать химикалии или эффективнее собирать свет.
Ученые представят свои результаты на Национальной конференции и выставке Американского химического общества (АХО).
Согласно ведущему автору проекта Джозефу Ричардсону, люди тысячелетиями добавляли новые материалы в растения. Благодаря своим обширным сосудистым сетям, растения легко впитывают воду и молекулы, растворенные в жидкостях. Однако более крупным материалам и наночастицам — вроде MOF — сложнее проникнуть в корни. Ричардсон и его коллеги решили узнать, возможно ли напитать растения прекурсорами MOF, которые они в итоге преобразуют в готовые наноматериалы.
Для этого ученые добавили в воду металлические соли и органические линкеры, а затем поместили в раствор растения. Растения переместили прекурсоры в свои ткани, в которых выросло два разных типа флуоресцентных кристаллов MOF. В эксперименте для проверки концепции обрезки лотоса, производящего MOF, обнаружили в воде малые концентрации ацетона, вследствие чего снизилась флуоресценция материалов. На основе этих результатов Ричардсон планирует исследовать, способны ли гибриды растений и MOF почувствовать взрывчатые и другие летучие химические вещества, что может стать полезным для охраны аэропортов.
К тому же готовые материалы MOF, произведенные таким путем, можно использовать в качестве покрытия растений, чтобы защитить их от губительных ультрафиолетовых лучей и улучшить фотосинтез.
Исследователи уже начали изучать защитные свойства наноматериалов, и предварительные данные многообещающи. Команда покрыла обрезки хризантемы и лилитурфа люминесцентными MOF, а затем поместила растения под ультрафиолетовый свет на три часа. По сравнению с необработанными растениями обрезки с MOF менее выцвели и не так сильно повяли.
По мере того как человечество будет путешествовать все дальше в космос, ему нужны будут еда и прочие запасы. И такие киберрастения могли бы помочь именно благодаря своей способности преображать ультрафиолетовый свет, которого вне земной атмосферы крайне много.
«Поскольку мы рассматриваем выращивание зерновых культур в космосе или на Марсе, где у вас нет атмосферы и на вас воздействуют ультрафиолетовые лучи, что-то вроде этого может быть полезным, — говорит доктор Ричардсон. — В частности, по мере отдаления от Солнца становится все сложнее улавливать необходимый для фотосинтеза свет».
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии