10 Nedávné vědecké pokroky, které znamenají budoucnost

Vědecké objevy se dělají každý den, kdy se mění svět, v němž žijeme. Tento seznam obsahuje některé šílené vědecké inovace - a všechny byly provedeny v červnu 2013. Od fyziky až po medicínu až po biologii jsou následující příběhy jistě vyfukovány mysl. Technologické a lékařské pokroky, které většina lidí věřila, že se nikdy nestane v životě, natož v tomto okamžiku, jsou skutečné a neustále se vyvíjejí. Tyto objevy přinášejí s sebou nesčetné množství nových technologií a technik, které budou časem růst a vylepšovat, aby se svět stal lepším místem pro život.

10 Telekineze

Být schopen ovládat pohyb předmětů se může zdát jako příběh sci-fi románu, ale díky vědcům z Minnesotské vysoké školy vědy a techniky je to nyní realita. Pomocí neinvazivní techniky, známého jako elektroencefalografie, která využívá brainwaves, bylo pět studentů schopno ovládat pohyb vrtulníku.

Tváří v opačném směru k helikoptéru, byli studenti schopni pohybovat vozidlem v různých směrech tím, že si představují, že se pohybují levou rukou, pravou rukou a oběma rukama. Po nějaké době a školení byli účastníci brzy schopni dostat helikoptéru k provedení několika manévrů včetně průchodu kroužky s obrazem letu, který jim byl ukázán na obrazovce. Vědci doufají, že rozšíří tuto novou neinvazivní technologii mozkových vln, aby nakonec obnovili pohyb, sluch a zrak u pacientů trpících paralýzou nebo neurodegenerací.

9 Kardiální MRI

Anthracyklin je účinnou formou chemoterapie, ale bylo prokázáno, že vážně poškozuje srdce mnoha dětí, které podstoupily léčbu. Dosud většina dětí trpících tímto poškozením srdce zjistila, že jejich stěny jsou ztenčené a v době, kdy jsou diagnostikovány, je obvykle příliš pozdě na to, aby se s nimi něco dělo. Ultrazvuk by často chýbala srdeční vadu až do léta po léčbě, jakmile již nezvratné poškození už vyhrálo.

Ale nová technika byla odhalena 10. června. Prostřednictvím rozsáhlých testů se ukázalo, že MRI T1 je přesnější, účinnější a bezpečnější než stávající techniky používané k detekci srdečních onemocnění u dětí. Doktoři dokázali vidět dětské srdeční vady dříve a efektivněji než ultrazvuky (které mylně ukazují, že srdce je naprosto v pořádku). Jedná se o skvělý lékařský pokrok pro zjištění srdečních chorob v raném dětství.

8 Efektivní elektrolýza (dělení slané vody)

Při hledání účinných a hojných alternativních paliv se výzkumníci vždycky snažili vyvinout efektivní způsob rozdělení mořské vody na výrobu vodíkových paliv. Dne 10. června uvedl tým na středisku excelence pro výzkum elektroateriálů australské rady výzkumu katalyzátor, který dokáže rozdělit oceánskou vodu s velmi malou potřebou energie.

Katalyzátor byl vyroben do pružného plastového filmu, který nasává a využívá energii získané ze světla k oxidaci mořské vody. Na rozdíl od současných metod, které vyžadují velké množství energie k oxidaci vody, by tato metoda produkovala dostatek energie na to, aby napájel průměrný domov a auto po celý den s pouhými 5 litry mořské vody. Film obsahuje syntetické molekuly chlorofylu, které využívají energii slunce stejně jako listy mnoha rostlin. Neexistují žádné chemické downfalls k použití této metody, na rozdíl od současné metody dělení vody, která vydává oblaky jedovatého chloru.

Tato účinná a efektivní metoda by mohla výrazně snížit náklady na vodíkové palivo, což by v budoucnu umožnilo být konkurenčním alternativním palivem benzinu.

7 Drobná baterie

S nedávným vynálezem 3D tiskárny je obloha limit pro typy složitých a složitých objektů, které může vytvářet. 18. června bylo oznámeno, že tým výzkumníků z Harvardu a University of Illinois dokázal syntetizovat lithium-iontovou baterii menší než zrno písku a méně než šířka lidského vlasu.

Výzkumníci byli schopni dosáhnout tohoto ohromujícího úspěchu prostřednictvím jemného vrstvení sítě prokládaných elektrod. Po dokončení 3-D designu v počítači používá tiskárna speciálně vyrobené tekuté barvy, které obsahují elektrody navržené tak, aby okamžitě vytvrdily po zasažení vzduchu. Přístroj může vzhledem k jeho velikosti sloužit široké škále použití.

Před touto baterií byla existence neuvěřitelně malých bateriových předmětů málo a daleko. Je to proto, že zařízení navržená tak, aby byly neuvěřitelně malými potřebnými bateriemi, které byly stejně velké jako dodatečné energie, nebo jim byly dány neuvěřitelně malé baterie, které nemají žádnou podstatnou sílu. Tříbodová tiskárna používá inkousty a detailní design z počítačového programu, aby mohli vytvářet mikrobaterie.

6 Bioinženýrské části těla

Dne 6. června skupina lékařů na Duke University úspěšně implantovala první bioinženýrovanou cévu do živého pacienta. Ačkoli bioinženýrství postupuje rychle, byl tento postup prvním úspěšným implantátem jakékoliv synteticky bioinženýrské části těla.

Implantovaný do pacienta, který trpí konečnými stadii onemocnění ledvin, žila byla syntetizována z darovaných lidských buněk, které byly následně vyvinuty na lešení. Aby se zabránilo protilátkám u pacienta napadnout cizí plavidlo, byly odstraněny vlastnosti, které by mohly vyvolat útok. Žíla se ukázala být úspěšnější než u syntetických nebo zvířecích implantátů, protože nejsou náchylné ke srážení a nepředstavují riziko infekce během operace.

Neuvěřitelně jsou žíly vyrobeny ze stejných pružných materiálů, do kterých jsou propojeny, a dokonce i přijímají vlastnosti jejich buněčného prostředí a dalších žil.S úspěchem tohoto postupu má tato vznikající oblast obrovské důsledky pro další využití v lékařském světě. Brzy lékaři doufají, že jsou bioengineering žil pro srdeční onemocnění a možná dokonce jít na bioengineer celé orgány nebo části těla.

Čtyřkvarkové částice

Hledání vysvětlení narození našeho vesmíru se zahřeje po 18. červnu v oznámení o potvrzení částice, která má čtyři kvarky. Zatímco se to nemusí zdát důležité, fyzikům, nález vyvolal nové vysvětlení a teorie o tom, jak byla hmota poprvé vytvořena. Před tímto poznatkem bylo vysvětlení vzniku hmoty omezené, protože někdy byly nalezeny částice s pouze dvěma nebo třemi kvarky.

Vědci nazvali tuto novou částici Zc (3900) a předpokládají, že byla vyrobena v prvních šílených sekundách po Velkém třesku. Po několika letech komplikovaných matematických rovnic z spolupráce BaBar v Národním akceleračním laboratoři SLAC (přidruženém k Stanfordské univerzitě) vědci pracující v Pekingu Electron-Positron Collider (BEPCll) zaznamenali tuto částicku v řadě příležitostí. Vzhledem k tomu, že vědci nejsou nic, ne velkodušní, výsledky byly sdíleny s lidmi v CERN a Vysokou organizací pro výzkum energetických akcelerátorů v japonském Tsukubě. Japonští vědci nedávno dokázali pozorovat a izolovat 159 částic. Stejně jako u většiny vědeckých průlomů, částečka chyběla zdůvodnění, dokud vědci u detektoru Belle v Pekingu nepotvrdili izolaci dalších 307 částic.

Vědci tvrdí, že ve svém detektoru trvalo více než deset bilionů bilionů subatomových kolizí, což je dvakrát větší než slavný Large Hadron Collider ve Švýcarsku. Někteří fyzici vyjádřili kritiku pozorování, tvrdíc, že ​​částicka není nic víc než dva mezony (dva kvarkované částice) spojené dohromady. Bez ohledu na to, znalost existence částic je pro svět fyziky obrovská a způsobuje obrovské množství způsobů, jakými by se mohly vytvořit první kusy hmoty.

4 Alternativní palivové mikroby

Představte si svět, v němž by bylo možné snadno získat vysokoúčinné, nízkonákladové alternativní paliva jako kyslík ve vzduchu kolem nás. Díky spolupráci od amerického ministerstva energetiky a týmu výzkumníků na Dukeově univerzitě bychom mohli mít mikroorganismus, který dokáže tento sen uskutečnit. V posledních letech došlo k velkým krokům v oblasti alternativních paliv (jako je ethanol z kukuřice a cukrové třtiny). Bohužel se tyto metody ukázaly jako neúčinné a vedly k mnoha kritice, jako je například přerušování potravin a pozemků. Vědci nedávno dokázali přijít s elektro-pohonnými hmotami, které jsou navrženy tak, aby využívaly sluneční energii, aniž by se dostaly do jídla, vody nebo pozemků, jelikož většina stávajících alternativních paliv činí.

Kromě nízké spotřeby energie mohou drobné mikroby efektivně a efektivně syntetizovat tyto elektro-paliva v laboratoři. Tyto elektro-palivové mikroby byly izolovány a nacházely se v non-fotosyntetických bakteriích. Použití elektronů v půdě jako potraviny, mikróby vyčerpají energii k produkci butanolu při vystavení elektřině a oxidu uhličitému. S využitím těchto poznatků vědci extrahují geny, aby dokončili tuto náhradu fotosyntézy a vstříkli je do laboratoře pěstovaných bakterií, což jim umožnilo vyrábět butanol ve velkých množstvích. Butanol je nyní považován za lepší alternativu k etanolu a benzinu z různých důvodů. Jako mnohem větší molekula má butanol větší energetickou kapacitu než ethanol a neabsorbuje vodu, takže může být umístěna přímo do plynových nádrží jakéhokoli automobilu a přepravována přes stávající benzinové potrubí. Tyto butanolové mikroby jsou velmi slibné pro budoucnost alternativních paliv.

3 lékařské výhody stříbra

Studie byla publikována 19. června týmem výzkumníků z Bostonské univerzity o výhodách užívání stříbra v antibiotikách. Zatímco je již dlouho známo, že stříbro obsahuje silné antimikrobiální vlastnosti, vědci nedávno objevili, že je schopen proměnit běžné antibiotika na antibiotika na steroidy.

Nyní je známo, že stříbro používá mnoho chemických procesů k zastavení bakterií z vytváření vazeb, zpomalování jejich metabolické rychlosti a narušení homeostázy. Tyto procesy způsobují, že bakterie jsou slabé a náchylnější k síle antibiotik. Prostřednictvím několika studií byla směs stříbra a antibiotik až 1000krát účinnější při zabíjení bakterií než samotná antibiotika. Někteří kritici varují, že používání stříbra může mít potenciálně toxické vedlejší účinky na jeho uživatele, ale vědci nesouhlasí s tím, že malé netoxické množství zvýší účinnost antibiotika. To je velmi vzrušující objev pro zdravotnický svět, s možnými způsoby použití a aplikací pro tento vzácný kov i nadále rostou.

2 Sight For The Blind

První tým bionického oka byl představen týmem australských návrhářů na začátku června. Bionické oko funguje tím, že implantuje čip do lebky uživatele a poté je připojen k digitálnímu fotoaparátu v brýlích. Zatímco brýle v současné době umožňují uživateli vidět obrysy, prototyp má mnoho příslibů, které se v budoucnu zlepší. Jakmile fotoaparát zachycuje snímek, signál se změní a vysílá bezdrátově na mikročip. Odtud signál aktivuje skvrny na mikročipu implantovaném do zrakové mozkové kůry. Tým vědců doufá, že posílí schopnosti brýlí a zároveň je pro uživatele lehký, nastavitelný a pohodlný. To by mělo být použitelné u 85% lidí, kteří jsou právně slepí.

1 odolnost proti rakovině

Univerzita v Rochesteru vydala 19. června studii naznačující mechanismus, který umožňuje krysám nahých krtek, aby byli imunní vůči rakovině. Tito strašidelní podzemní hlodavci mohou dostat spoustu tepla na jejich vzhled, ale zdá se, že mají poslední smích, pokud jde o jejich imunitu vůči rakovině.

V prostorách mezi buňkami nahých krysích potkanů ​​se objevil gooey cukr známý jako hyaluronan (HA), který se jim zdá, že jim brání v tom, aby se zvětšili a tvořili nádory. Podstata, která se chová jako rodičovský doprovod v tanci na střední škole, způsobuje brzké inhibici kontaktu, což je proces, který zastaví buňky, aby se vynásobily, jakmile dosáhnou určité hustoty. Dvojná mutace obou enzymů, které podporují růst HA a snižuje jeho rozpad, se považuje za důvod zvýšeného množství látky. Vědci testovali teorii infikováním kožních buněk s vysokým i nízkým množstvím HA s rakovinou.

Bylo zjištěno, že v buňce s nízkými hladinami HA se rakovina rychle množila, ale v buňkách s vysokým HA se nádory nedokázaly vytvořit. Vědci doufají, že modifikují laboratorní potkany, aby produkovali vysoké množství HA, aby se myši imunizovaly proti rakovině.