ArturEng

Ученые, работающие в области техноагрокультуры, обнаружили, что, накрывая посевы навесами из полупрозрачных солнечных панелей, они могут отделить свет, генерирующий энергию, от света, который приводит к фотосинтезу в растениях.

Это не только означает, что фермер может одновременно производить солнечную энергию и выращивать урожай, но и получать лучшие урожаи и больше энергии, чем можно было бы получить при выполнении этих двух операций по отдельности.

Свет от нашего солнца по-разному влияет на биологию на Земле. Например, синий спектр солнечного света используется для определения времени суток и является триггером для гормональных сдвигов в организме животных и растений от активного к неактивному поведению.

С другой стороны, красный свет используется растениями для превращения углекислого газа в сахара. Красный свет не такой горячий, как синий, и растения, находящиеся в условиях выращивания с красным спектром света, испытывают меньший тепловой стресс, чем те, которые подвергаются воздействию синего света. С другой стороны, синий свет необходим для получения солнечной энергии в любом значимом виде.

Учитывая это, доцент Мажди Абу Наджм из Калифорнийского университета в Дэвисе протестировал органические солнечные панели из полупрозрачного материала, которые поглощают синий свет для выработки электроэнергии, но пропускают красный свет с его более длинными волнами к растениям.

На сельскохозяйственной экспериментальной станции Калифорнийского университета в Дэвисе Абу Наджм и его команда посадили три разных участка томатов распространенной культуры в центральной долине Калифорнии под навесом с селективным красным светом, другим – с селективным синим, и без навеса.

Хотя культуры с фильтрованным светом дали на треть меньше урожая из-за уменьшения солнечного света, они произвели вдвое меньше томатов, подвергшихся тепловому стрессу, или «плохих» томатов, чем незакрытый участок.

Когда к этому добавляется экономия электроэнергии и воды, полученная картина становится очень выгодной.

GNN уже сообщал о таком явлении, как «агровольтаика» – практика выращивания теневыносливых культур под панелями солнечных батарей. Тень защищает культуры от теплового стресса, а транспирация растений увлажняет воздух под панелями, охлаждая их и увеличивая выработку электроэнергии.

Абу Наджм рассматривает свои полупрозрачные солнечные навесы как неизбежный следующий шаг в этой практике, поскольку не нужно чередовать ряды панелей и лишать растения питательных солнечных лучей.

Еще одним преимуществом этих панелей является то, что они, подобно листьям растений, поглощают солнечный свет косвенно, в отличие от больших металлических панелей, типичных для массивов и крыш, которым для работы необходим прямой солнечный свет.

Из телеграм-канала Хорошие новости - https://t.me/nevvs_ru/147

Как воды в месте слияния рек Янцзы и Хань втягиваются в центральный канал, так и посетители попадают в библиотеку, словно в монументальный каньон, где осадочные слои заменены полками с книгами.

Проект площадью 140 000 квадратных метров соединяется с окружающей средой через три больших проема, которые будут служить визуальным отображением жизни внутри здания, вызывая любопытство и интригу. Эта характерная трехгранная плавная форма подчеркивает положение «города 100 озер» в месте слияния двух рек и станет новым узнаваемым ориентиром для Уханя.

Библиотека, созданная голландскими архитекторами MVRDV, прославляет скульптурную силу рек и станет центром внешней сцены «город против природы». Высокие вертикальные окна смотрят на центральный деловой район Уханя, а длинная горизонтальная стена с окнами смотрит на большой парк, который станет частью проекта.

«Топография Уханя была важным источником вдохновения: у нас есть идея горизонтального вида на озера, а с другой стороны – более вертикальный вид на город с высотками», – говорит Якоб ван Рейс, партнер-основатель MVRDV на своем сайте.

«Это природа против города, и здание каким-то образом фокусируется на этом. Я думаю, это делает его интересным местом для собраний».

Большие местные деревья будут затенять открытые участки интерьера от жаркого климата Уханя. Преимущество использования местной растительности заключается в том, что для поддержания ее роста не требуется особого ухода.

На крыше здания будут установлены наборы наклонных планок, закрепленных через равные промежутки, называемые «жалюзи», для уменьшения поглощения тепла.

«Открывающиеся элементы для естественной вентиляции в сочетании с использованием интеллектуальных устройств и эффективной системы освещения еще больше снижают потребности здания в энергии, а солнечные батареи, встроенные в плавные формы крыши библиотеки, обеспечивают здание возобновляемой энергией», – поясняется на сайте архитекторов.

Из телеграм-канала Хорошие новости - https://t.me/nevvs_ru/140

Устройство, способное собирать воду из воздуха и производить водородное топливо – полностью на солнечной энергии – было давней мечтой ученых, но теперь она близка к осуществлению.

Инженер-химик Кевин Сивула и его команда сделали значительный шаг к приближению этой мечты к реальности, разработав гениальную, но простую систему.

Она сочетает в себе технологию на основе полупроводников с новыми электродами, которые обладают двумя ключевыми характеристиками: они пористые, чтобы максимально увеличить контакт с водой в воздухе, и прозрачные, чтобы максимально увеличить воздействие солнечного света на полупроводниковое покрытие.

Когда устройство просто подвергается воздействию солнечного света, оно забирает воду из воздуха и производит газообразный водород, который затем можно закачивать в грузовики, поезда или самолеты с водородными топливными элементами для экологически чистого сжигания топлива.

В своих исследованиях по созданию возобновляемого топлива, не содержащего ископаемых, инженеры Федеральной политехнической школы в Лозанне в сотрудничестве с Toyota Motor Europe черпали вдохновение в том, как растения способны преобразовывать солнечный свет в химическую энергию, используя углекислый газ из воздуха.

Растение, по сути, собирает углекислый газ и воду из окружающей среды, а с дополнительным притоком энергии от солнечного света может превратить эти молекулы в сахар и крахмал – процесс, известный как фотосинтез.

«Разработка нашего прототипа устройства была сложной задачей, поскольку прозрачные газодиффузионные электроды ранее не демонстрировались, и нам пришлось разрабатывать новые процедуры для каждого этапа», – сказала Марина Каретти, ведущий автор работы.

«Однако, поскольку каждый шаг относительно прост и масштабируем, я думаю, что наш подход откроет новые горизонты для широкого спектра применений, начиная от подложек для диффузии газа для производства водорода на солнечной энергии».

Покрытие войлочной пластины из оксида кремния прозрачной тонкой пленкой оксида олова, легированного фтором, позволило получить прозрачную, пористую и проводящую пластину, необходимую для максимального контакта с молекулами воды в воздухе и пропускания фотонов. Второе прозрачное покрытие из полупроводниковых материалов поглощает солнечный свет и завершает процесс.

Из телеграм-канала Хорошие новости - https://t.me/nevvs_ru/139

В морских губках обнаружены соединения, которые могут остановить заражение клеток человека коронавирусами и вирусами гриппа.

Исследователи обнаружили 26 подобных соединений, встречающихся в природе, в том числе в растениях и грибах.

Международная группа исследователей утверждает, что их открытие открывает путь к созданию новых «натуральных» лекарств и противовирусных препаратов, которые могут помочь в лечении заразных вирусов.

Они утверждают, что эти соединения помогут справиться с существующими и будущими разновидностями вирусов, а также с гриппом, поскольку их действие направлено на человеческие клетки, которые развиваются медленнее, чем вирусы.

Они эффективны в очень малых дозах в лабораторных условиях, где соединения полностью останавливали вирусную инфекцию в клетках человека.

«Преимущество этих соединений в том, что они нацелены на клетки, а не на вирус, блокируют репликацию вируса и помогают клетке восстановиться», – пояснила доктор Химена Перес-Варгас из Университета Британской Колумбии в Канаде, соавтор исследования.

В ходе исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Antiviral Research, группа исследовала более 350 соединений, полученных из природных источников, включая растения, грибы и морские губки, в попытке найти новые противовирусные препараты, которые можно использовать для лечения нового заболевания или, в 26 случаях, полностью остановить коронавирусную инфекцию в клетках.

Они купали клетки легких человека в растворах, приготовленных из этих соединений, а затем заражали клетки разновидностями COVID.

Клетки легких человека становились ярко-зелеными при заражении вариантами COVID-19.

Исследователи использовали версию коронавируса, которая заставляет клетки окрашиваться в ярко-зеленый цвет при заражении, а также специальную технику скрининга, чтобы сделать это открытие.

По их словам, флуоресцентный вирус является мощным инструментом, который позволяет ученым проверять тысячи соединений, отслеживать перемещение вируса из одной клетки в другую и делает крайне трудоемкие этапы, которые раньше были необходимы, совершенно излишними.

Все 3 наиболее эффективных соединения были найдены в Канаде: алотакет С – из морской губки в Хау Саунд, Британская Колумбия; бафиломицин D – из морской бактерии в Баркли Саунд, Британская Колумбия; и холирин А – из морской бактерии, собранной в водах у Ньюфаундленда.

Дальнейшие испытания показали, что эти три соединения эффективны против дельта-варианта и нескольких омикрон-вариантов.

Было установлено, что бафиломицин D действует синергично с существующим противовирусным назальным спреем против омикронного суб-варианта BA.2. Это открывает путь к созданию многопрепаратных средств, которые будут работать как против коронавируса, так и против других распространенных вирусов.

В ближайшие шесть месяцев команда намерена испытать эти соединения на животных моделях.

Старший автор исследования, доктор Франсуа Жан из UBC, добавил: «Наше исследование также прокладывает путь к широкомасштабному тестированию лекарств из натуральных продуктов, которые могут блокировать инфекции, связанные с другими респираторными вирусами, вызывающими серьезную озабоченность в Канаде и во всем мире, такими как грипп А и RSV».

Из телеграм-канала Хорошие новости - https://t.me/nevvs_ru/131

Новаторский набор «носимых мышц» с профилем, похожим на плечевую перевязь, может увеличить подвижность и силу рук людей, которые их потеряли.

По мере развития алгоритмического интеллекта все больше инженеров пытаются разработать различные протезы для замены утраченной подвижности, но многие из них большие, громоздкие, сложные или чрезвычайно дорогие.

У Майкла Хагманна редкая форма мышечной дистрофии под названием миопатия Бетлема, но его мышечная работоспособность была увеличена на 61% благодаря экзосухожилию под названием «Myoshirt», изучающему движения, которые хочет сделать Хагманн, прежде чем поднимать и опускать трос, похожий на человеческое сухожилие, чтобы способствовать его действиям.

«Хотя в больницах есть множество хороших терапевтических устройств, они часто очень дорогие и громоздкие», – говорит Мари Джоргаракис, бывший докторант лаборатории сенсорно-моторных систем Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе.

«И существует мало технических средств, которые пациенты могли бы использовать непосредственно в повседневной жизни и опираться на помощь при выполнении упражнений дома. Мы хотим устранить этот пробел».

Myoshirt – это мягкий, носимый экзомускул для рук и плеч; своего рода жилет с манжетами для верхней части рук, сопровождаемый небольшой коробкой, содержащей все технологии, которые не используются непосредственно на теле.

Умные алгоритмы определяют движения пользователя, и помощь всегда остается в гармонии с ними. Механические движения могут быть подобраны в соответствии с индивидуальными предпочтениями, при этом пользователь всегда контролирует ситуацию и может в любой момент отменить действия устройства.

В ходе альфа-тестирования 12 человек, включая Хагманна и еще одного человека с травмой спинного мозга, выполнили тесты на силу рук в рубашке Myoshirt. Джоргаракис и др. обнаружили, что у 10 человек, не имевших проблем с подвижностью, «наступление мышечной усталости» было отсрочено на 51 секунду по сравнению с рукой без опоры.

Задержка наступления усталости при выполнении подъемов рук без нагрузки составила 254 секунды, а участник с травмированным позвоночником смог многократно поднимать руки почти на 7 с половиной минут дольше, чем без миостимулятора.

На данный момент вес коробки с мотором и компьютерными деталями составляет около 4 кг, поэтому первоочередной задачей команды является разработка полноценного прототипа с еще более незаметным профилем, чтобы люди могли использовать его в повседневной жизни как можно чаще.

Смотрите, как легко это работает…

Из телеграм-канала Хорошие новости - https://t.me/nevvs_ru/129