EofruPikabu

EofruPikabu

На Пикабу
Mefodii
Mefodii оставил первый донат
28К рейтинг 75 подписчиков 15 подписок 1098 постов 64 в горячем
4

Новый твердый электролит может улучшить литиевые батареи при низких температурах!

СЭМ-изображения частиц LTOC SSE после ручного измельчения в течение 1 часа. (А) Показаны в крупном масштабе. (Б) Показаны наноразмерные частицы LTOC.

СЭМ-изображения частиц LTOC SSE после ручного измельчения в течение 1 часа. (А) Показаны в крупном масштабе. (Б) Показаны наноразмерные частицы LTOC.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, представляет новый материал с твердым электролитом, который может значительно повысить эффективность литиевых батарей, особенно в холодных условиях.

Профессор химии Иллинойского технологического института Джеймс Кадук, соавтор исследования, сыграл ключевую роль в выявлении расположения атомов лития в кристаллической решётке нового вещества — оксихлорида лития-тантала (LTOC). Эта информация оказалась решающей для понимания его высокой ионной проводимости и низкой энергии активации.

В статье под названием "Конструкция анионной подрешетки обеспечивает суперионную проводимость в кристаллических оксигалогенидах" описано, как уникальная структура LTOC позволяет ионам лития свободно перемещаться даже при низких температурах, что делает его перспективным кандидатом для твердотельных аккумуляторов нового поколения.

Из-за своей легкости и высокой подвижности литий широко применяется в батареях. Однако определить точное местоположение его атомов в сложных структурах — задача не из лёгких. Рентгеновская дифракция, стандартный метод анализа, плохо различает такие лёгкие элементы, особенно среди более тяжёлых атомов, таких как тантал.

Профессор химии технологического института Иллинойса Джеймс Кадук.

Профессор химии технологического института Иллинойса Джеймс Кадук.

Кадук решил эту проблему косвенным путём: вместо того чтобы искать литий напрямую, он искал пустые пространства в структуре, где тот теоретически мог находиться. Сузив возможные позиции, он обнаружил каналы, по которым ионы лития могут легко "перескакивать" от одной области к другой.

Эти каналы образованы жёсткими цепочками тантала, кислорода и хлора. Благодаря им ионы лития быстро диффундируют через весь материал, обеспечивая высокую проводимость даже при минусовых температурах.

Результаты были подтверждены с помощью квантово-механических расчётов, включая методы функционала плотности. Они показали, что предложенная структура устойчива и соответствует экспериментальным данным.

Открытие имеет важное значение для создания более мощных и надёжных аккумуляторов, способных работать в экстремальных условиях — например, в электромобилях или автономных системах хранения энергии в холодных регионах.

Хотя вклад Кадука был частью большого международного проекта, именно его работа позволила глубже понять устройство нового материала.

"Удовлетворение даёт сам процесс решения таких молекулярных головоломок," — говорит Кадук. "Особенно когда расчёты подтверждают правильность выбранного пути."

Показать полностью 1
9

Удар с двух сторон: революционный подход к лечению бактериальных инфекций!

Удар с двух сторон: революционный подход к лечению бактериальных инфекций!

С каждым годом растёт проблема устойчивости болезнетворных бактерий к антибиотикам. Многие штаммы «супербактерий» теперь не поддаются даже самым сильным лекарствам, что стало серьёзной угрозой для мирового здравоохранения. В ответ на это учёные по всему миру ищут новые подходы к лечению инфекций.

Группа исследователей под руководством Ян Ю, профессора химии и биомедицинской инженерии Вашингтонского университета, разработала инновационный метод, позволяющий восстановить эффективность традиционных антибиотиков. Используя двусторонние наночастицы, учёные смогли значительно повысить способность лекарств уничтожать устойчивые бактерии.

Наночастицы, названные в честь римского бога Януса (двухликий бог начала и конца), имеют уникальную структуру: одна сторона заряжена положительно, что помогает им прикрепляться к бактериальной клетке, а другая — гидрофобна, что разрушает её стенку.

«Одна наночастица наносит два удара сразу», — говорит Ян Ю. Благодаря этому двойному действию микробы становятся уязвимыми для антибиотиков, которые раньше не могли проникнуть внутрь.

В лабораторных испытаниях комбинация наночастиц Януса и антибиотиков показала высокую эффективность против устойчивых штаммов E. coli и Acinetobacter baumannii, включая один из больничных штаммов, ранее не поддававшихся лечению.

По сравнению с другими наноматериалами, частицы Януса труднее обойти бактериям. Даже если микроорганизмы попытаются выработать устойчивость, этот процесс будет долгим и сложным. Более того, сами наночастицы легко модифицируются: если один тип перестанет действовать, химики могут изменить молекулы на их поверхностях.

«Наночастицы Януса легко настраиваются, что является огромным преимуществом», — отметил Ю.

В будущем учёные планируют сотрудничать с клиницистами и инженерами для тестирования технологии в реальных условиях, включая лечение инфекций у пациентов и массовое производство частиц.

«В Вашингтонском университете так много талантливых исследователей. Это идеальное место для развития нашей работы», — поделилась Ян Ю, которая присоединилась к университету всего несколько месяцев назад.

Это исследование открывает новые перспективы в борьбе с антибиотикорезистентными инфекциями и может стать важным шагом в развитии медицины будущего.

Ссылка на публикацию: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c05337

Показать полностью
3

Загрязнение Луны: выбросы метана от космических аппаратов угрожают древним ископаемым следам жизни...

Загрязнение Луны: выбросы метана от космических аппаратов угрожают древним ископаемым следам жизни...

По данным нового исследования, выбросы метана от лунных космических аппаратов могут загрязнять полярные регионы Луны — области, которые потенциально содержат ключи к пониманию происхождения земной жизни. Даже при посадке на Южном полюсе молекулы метана могут распространиться к Северному полюсу менее чем за два лунных дня.

Сильвио Синибальди, специалист по планетарной защите Европейского космического агентства и один из авторов исследования, подчеркивает: «Мы пытаемся защитить науку и наши инвестиции в космос». По его словам, Луна — уникальная естественная лаборатория, но человеческая активность может помешать научным открытиям.

На полюсах Луны находятся кратеры с вечной тенью, где накопился лед, возможно содержащий пребиотические органические молекулы — вещества, которые могли стать основой для возникновения жизни. Изучение этих молекул в их первоначальном виде может пролить свет на зарождение жизни на Земле.

Франциска Пайва и Синибальди разработали компьютерную модель, чтобы смоделировать, как метан от космического аппарата Argonaut может перемещаться по лунной поверхности. Результаты показали, что в течение семи лунных дней (почти семь месяцев на Земле) более половины выброшенного метана оседает на полюсах — 42% на Южном и 12% на Северном.

«Временные рамки стали самым большим сюрпризом», — отметил Синибальди. Отсутствие атмосферы на Луне позволяет молекулам двигаться почти без помех, как мячики по пустой комнате, свободно перескакивая с одного полюса на другой.

Это означает, что безопасных мест для посадки практически не существует: «Мы показали, что молекулы могут перемещаться по всей Луне», — говорит Пайва.

Тем не менее, учёные считают, что можно минимизировать загрязнение. Например, более холодные участки могут лучше удерживать молекулы, не допуская их проникновения в ценные слои льда. Также важно продолжить исследования: как ведут себя другие молекулы, кроме метана, так и провести реальные измерения на Луне.

«У нас есть законы, регулирующие загрязнение на Земле, например, в Антарктиде. Я думаю, что Луна — такая же ценная среда», — заключает Пайва.

Показать полностью
16

Обнаружена одна из самых ранних спиральных галактик!

Галактика КОСМОС-74706 с ее выдающимися спиральными рукавами и предполагаемой стержневой структурой в центре.

Галактика КОСМОС-74706 с ее выдающимися спиральными рукавами и предполагаемой стержневой структурой в центре.

Исследования, проведённые Даниэлем Ивановым, аспирантом по физике и астрономии в Школе искусств и наук имени Кеннета П. Дитриха в Питтсбургском университете, позволили обнаружить одну из самых ранних наблюдаемых спиральных галактик, содержащих звёздную полосу — визуальную особенность, которая может играть важную роль в эволюции галактики. Звёздная полоса присутствует и в нашей собственной галактике, Млечном Пути.

Это открытие позволяет лучше понять временные рамки, в течение которых такие структуры начали формироваться во Вселенной. Анализ света, исходящего от галактики под названием COSMOS-74706, показывает, что она возникла примерно 11,5 миллиардов лет назад на космической временной шкале.

«Эта галактика сформировалась примерно через 2 миллиарда лет после рождения Вселенной», — отметил Иванов. — «Через два миллиарда лет после Большого взрыва».

Результаты исследования были представлены на 247-м заседании Американского астрономического общества 8 января 2026 года.

Отличительная черта таких галактик прямо отражена в их названии: «Звёздная полоса — это линейный объект в центре галактики», — объяснил Иванов. Сама полоса не является отдельным объектом, а представляет собой плотное скопление звёзд и газа, ориентированное таким образом, что на изображениях, полученных под углом, перпендикулярным плоскости галактики, она выглядит как яркая линия, разделяющая галактику пополам.

Звёздные полосы могут играть важную роль в формировании и эволюции галактики, направляя газ из внешних областей внутрь, тем самым питая сверхмассивную чёрную дыру в её центре и ограничивая звездообразование по всему звёздному диску.

Ранее другие исследователи также сообщали о наличии спиральных галактик с перемычками, однако их данные оказывались менее убедительными. Это связано с тем, что методы, использовавшиеся для анализа красного смещения света, были менее точными по сравнению со спектроскопией, которая была применена для подтверждения характеристик галактики COSMOS-74706. Кроме того, в некоторых случаях свет от галактик был искажён при прохождении через массивные объекты — явление, известное как гравитационное линзирование.

«По сути, это самая удалённая спиральная галактика с перемычкой, подтверждённая спектроскопически и не подверженная влиянию гравитационного линзирования», — отметил Иванов.

Он не был особенно удивлён тем, что спиральная галактика с перемычкой была найдена на таком раннем этапе эволюции Вселенной. Некоторые расчёты показывают, что звёздные полосы могли формироваться уже при красном смещении z = 5, что соответствует времени около 12,5 миллиардов лет назад. Однако, по его словам, «в целом, я думаю, что это не тот период, когда можно было бы ожидать множество подобных объектов. Поэтому находка помогает ограничить временные рамки формирования звёздных полос. Просто это действительно очень интересно».

Показать полностью
13

Луна в усиленных цветах!

Автор фото: Ильсур Абдуллин

Автор фото: Ильсур Абдуллин

Здесь на фото можно увидеть такие минералы как Лунный оливин (зеленые оттенки), Лунный скаполит и оксид железа (оранжевые оттенки), Базальт и оксиды титана (синие и голубые оттенки).
А белые пятна, это свежая порода, выброшенная в результате столкновения астероида об Луну.

(Параметры съемки.)

Телескоп: Levenhuk Skyline 70/700
Линза Барлоу: SVBONY 137 (разгон до 3х)
Камера: Nikon Z50
Программы: PIPP, Autostakkert, Registax, PS
Кадры: 6шт. по 12000 кадров
Дата съемки: 31.12.2025
Время съемки: 19:00
Место съемки: #Азево

Показать полностью
8

Вифлеемская звезда, возможно, на самом деле была кометой, описанной в древнем китайском тексте...

Вифлеемская звезда в представлении художника

Вифлеемская звезда в представлении художника

Исследователи годами пытались связать библейские описания с историческими событиями, включая Вифлеемскую звезду — яркий объект, который привёл волхвов к новорождённому Иисусу.

Новое исследование в журнале Британской астрономической ассоциации предлагает кандидата: комету из древнего китайского текста "Хань Шу". Это могло бы объяснить уникальное движение звезды, описанное в Евангелии от Матфея, где она шла перед волхвами и остановилась над местом рождения ребёнка.

Авторы анализируют контекст: звезда появилась на востоке, её движение выглядело не как у обычных объектов (звёзд или планет), восходящих на востоке и заходящих на западе. Они предлагают три интерпретации: миф, чудо или редкое астрономическое событие.

Физическое объяснение — комета в геосинхронном движении, кажущаяся неподвижной. Предыдущие кандидаты, как комета Галлея, не подошли, поэтому исследователи изучили документы и нашли в "Хань Шу" упоминание "звезды-метлы" (кометы) во втором месяце второго года (5 год до н.э., с 9 марта по 6 апреля), видимой более 70 дней.

Схема объекта "C", движущегося близ Земли. Индексы t1-t7 показывают позиции. В точке "P" объект кажется неподвижным над головой как временный геосинхронный (t3-t5).

Схема объекта "C", движущегося близ Земли. Индексы t1-t7 показывают позиции. В точке "P" объект кажется неподвижным над головой как временный геосинхронный (t3-t5).

Это совпадает с периодом рождения Иисуса и правлением Ирода (37–4 гг. до н.э.), который пытался убить младенцев. Моделирование показало, что комета могла пройти близко к Земле в июне 5 года до н.э. и остановиться над Вифлеемом на два часа.

Чтобы понять мотивы волхвов, исследователи изучили астрологические верования. В некоторых культурах кометы видели как знаки рождения новых царей, а не только бед. Критика в том, что кометы считались зловещими, но некоторые предзнаменования связывали их с царскими событиями.

Авторы заключают, что это доказывает возможность такого объекта и опровергает идею о "невозможности" астрономического объяснения. Это открывает, что наблюдение могло соответствовать реальному событию.

Показать полностью 1
9

Телескопы Gemini и Blanco дают ключ к разгадке происхождения самого длинного из когда-либо наблюдавшихся гамма-всплесков!

Слева: звездное поле вокруг галактики GRB 250702B (Gemini North, DECam на Blanco). Справа: тусклая галактика-хозяин из-за пыли. Набл. 3 и 20 июля 2025.

Слева: звездное поле вокруг галактики GRB 250702B (Gemini North, DECam на Blanco). Справа: тусклая галактика-хозяин из-за пыли. Набл. 3 и 20 июля 2025.

Гамма-всплески (GRB) — одни из самых мощных явлений во Вселенной, уступая только Большому взрыву. Большинство вспыхивают и затухают за секунды или минуты, но 2 июля 2025 года астрономы наблюдали событие GRB 250702B, продолжавшееся более семи часов. Это самый длительный гамма-всплеск в истории.

GRB 250702B сначала обнаружил космический гамма-телескоп НАСА "Ферми". Рентгеновские наблюдения уточнили его положение, после чего астрономы начали кампании по изучению в других диапазонах.

Инфракрасные данные Очень большого телескопа ESO (VLT) подтвердили, что источник находится в удалённой галактике.

Команда под руководством Джонатана Карни из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле изучила послесвечение с помощью телескопов Víctor M. Blanco и двух телескопов Gemini через 15 часов и 18 дней после обнаружения. Результаты опубликованы 26 ноября в Astrophysical Journal Letters.

Они применяли инфракрасный тепловизор NEWFIRM и камеру DECam на Blanco, а также спектрографы GMOS на Gemini. Анализ показал, что всплеск не виден в видимом свете из-за пыли в Млечном Пути и галактике-хозяине.

Сочетая данные Keck I, VLT, космического телескопа Хаббла, рентгеновских и радиообсерваторий, команда сравнила их с моделями. Результаты указывают, что сигнал исходил от релятивистской струи, врезающейся в окружающей материал.

Всплеск окружён плотной пылью, а галактика-хозяин очень массивна. Данные соответствуют сценариям: (1) падение звезды, лишённой водорода, в чёрную дыру; (2) микроприливное разрушение звезды или субзвёздного объекта вблизи компактного объекта; (3) разрушение звезды при падении в чёрную дыру средней массы.

Если подтвердится третий сценарий, это будет первое наблюдение релятивистской струи от чёрной дыры средней массы, поглощающей звезду. Требуются дополнительные наблюдения для уточнения причин.

"Раскрытие этих космических тайн показывает, как много мы ещё узнаём о самых экстремальных событиях во Вселенной", — отметил Карни.

Ссылка на публикацию: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae1d67

Показать полностью
12

Астрономы с помощью "JWST" изучили редкую галактику "NGC 4486B" с двойным ядром!

Изображение двойного ядра WFPC2/F555W в NGC 4486B, замаскированное WFPC2/F555W, на котором видны два источника, разделенных ∼12 пк.

Изображение двойного ядра WFPC2/F555W в NGC 4486B, замаскированное WFPC2/F555W, на котором видны два источника, разделенных ∼12 пк.

С помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба международная команда астрономов провела наблюдения эллиптической галактики NGC 4486B. Результаты этой кампании, опубликованные 16 декабря на сервере препринтов arXiv, раскрывают важные детали о характеристиках двойного ядра данной галактики.

NGC 4486B (также называемая VCC1279) — это компактная эллиптическая галактика, расположенная в центре скопления Девы. Её эффективный радиус составляет около 620 световых лет, абсолютная звёздная величина равна +17,6m, а общая масса звёзд оценивается примерно в 6 миллиардов солнечных масс.

Предыдущие наблюдения NGC 4486B с использованием космического телескопа "Хаббл" выявили у неё двойное ядро, аналогичное ядру галактики Андромеды. Два компонента (более яркий и более тусклый) разделены примерно 39 световыми годами. Однако причина образования такого двойного ядра остаётся под вопросом. Одна из гипотез предполагает связь с эксцентричным звёздным диском, ориентированным апсидально и вращающимся вокруг центральной сверхмассивной чёрной дыры (SMBH).

Поэтому группа астрономов во главе с Бехзадом Тахмасебзаде из Мичиганского университета решила изучить NGC 4486B с помощью спектрографа JWST в ближней инфракрасной области спектра (NIRSpec), чтобы выяснить происхождение её ядра. Исследование дополнили данными от телескопа "Хаббл".

"В этой работе мы изучаем фотометрические и кинематические особенности двойного ядра NGC 4486B", — отмечают учёные в своей статье.

В первую очередь, данные JWST показали, что NGC 4486B обладает плоским ядром с радиусом около 65,2 световых лет. Сверхмассивная чёрная дыра обнаружена примерно в 19,5 световых годах от центра и может иметь смещение скорости около 16 км/с относительно звёзд на противоположной стороне галактики.

В целом, наблюдения указывают на то, что двойное ядро NGC 4486B сформировано из-за эксцентричного ядерного диска (END), подобно диску в галактике Андромеды. В этой модели предполагается, что отдача от гравитационных волн естественным образом преобразует круглый звёздный диск, связанный с SMBH, в эксцентричный, апсидально выровненный однобокий диск.

Астрономы отметили, что ранее смоделированные распределения поверхностной яркости и кинематики END соответствуют множеству наблюдаемых свойств двойного ядра NGC 4486B. Например, более слабый пик и пик дисперсии скоростей совпадают, что подтверждается прогнозами для END, расположенных почти вплотную.

На основе наблюдаемых характеристик двойного ядра NGC 4486B и массы чёрной дыры, исследователи рассчитали, что SMBH подверглась отдаче со скоростью около 340 км/с. Они прогнозируют, что при таком импульсе SMBH вернётся в центр галактики приблизительно через 30 миллионов лет.

"Таким образом, хотя NGC 4486B — старая, релаксированная галактика недалеко от центра скопления Девы, её SMBH, по всей видимости, слилась совсем недавно, что делает её ядро уникальной близкой лабораторией для изучения динамики SMBH после слияния", — заключают авторы работы.

Ссылка на публикацию: https://arxiv.org/abs/2512.14695

Показать полностью 1
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества