Технологии + Ученые

Это стало возможным благодаря технологии объёмного видео, разработанной командой учёных из Чжэцзянского университета, Стэнфорда и Гонконгского университета науки и технологий.

Обычное видео – это плоская картинка из пикселей. Новая технология создаёт полноценное трёхмерное пространство, где каждый объект существует в объёме.

Практическое применение, которое описывают исследователи: виртуальная реальность станет неотличимой от настоящей, видеоигры получат новый уровень реализма, появится возможность создавать интерактивные виртуальные пространства для обучения и работы.

Для начала специалисты взяли два типа человеческих стволовых мезенхимных стромальных клеток (МСК) — из жировой ткани и слизистой оболочки десны. Из них сформировали сфероиды (агрегаты клеток в виде шариков), которые в 3D-принтере используются в качестве строительных блоков.

Параллельно шла подготовка биочернил для 3D-принтера. Для того чтобы клетки могли взаимодействовать друг с другом — адаптироваться к трехмерным условиям, делиться, мигрировать — нужно микроокружение. Поэтому ученые создали специфический гидрогель из желатина, фибриногена и нескольких модификаторов, который обеспечил благоприятную среду для функционирования клеток. Полученный гидрогель обладает высокой биосовместимостью. Для создания биочернил его смешали со сфероидами, затем при помощи биопринтера был напечатан конструкт — тканевый эквивалент.

Далее команда сравнила две группы конструктов — напечатанные и смешанные вручную: ученые наблюдали, как различается поведение клеток. Сравнение шло по таким параметрам, как метаболическая активность, жизнеспособность, пролиферативная активность (насколько активно они делятся), а также в каком направлении дифференцируются — то есть превращаются из стволовой клетки в клетку кожи, кости или хряща. Также специалисты отслеживали динамику разрастания клеток и их морфологию — строение и форму.

В ходе работы выяснилось, что напечатанные с помощью биопринтера конструкты обладают рядом преимуществ, так как они показали большую функциональность. Как отмечают авторы статьи, 3D-биопечать обеспечила сфероидам МСК самые оптимальные условия для метаболической активности, прорастания и клеточной миграции.

Другой важный вывод ученых заключается в важности изначально правильного выбора материала для биопечати, так как свойства будущего тканевого эквивалента зависят от исходных клеток. МСК десны (МСК-Д) принимают более вытянутую форму, а МСК жировой ткани (МСК-ЖТ) становятся более распластанными, поэтому МСК-Д больше подойдут для создания сосуда или кости, а МСК-ЖТ — для получения кожных имплантов.

В ходе исследования командой был получен полностью функциональный живой тканевый эквивалент кожи. В будущем его можно будет применять для лечения диабетических и трофических язв, незаживающих ран, ожогов и других дефектов, имеющих затрудненную регенерацию при существующих методах лечения. Кроме того, получение таких биоэквивалентов позволит сократить исследования на животных и сделает технологии регенеративной медицины более этичными.

По словам авторов статьи, несколько российских и мировых научных школ ведут работу в данном направлении. Однако исследования, которое пошагово описало бы получение напечатанной конструкции из двух конкретных типов клеток, пока не было. Результат этой работы позволяет ученым оптимизировать протокол созревания и имплантации биоэквивалента — ускорить и повысить его эффективность. Полученные данные они собираются использовать в дальнейших разработках — получении аналогов хряща, сосуда и кости. Кроме того, данные результаты уже легли в основу междисциплинарного проекта по созданию портативного биопринтера «Биоган» для лечения незаживающих ран, ожогов и других дефектов кожи.

Исследование было выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (22-75-10120, руководитель проекта ведущий научный сотрудник Института регенеративной медицины Сеченовского Университета Анастасия Шпичка).

Ранее научный проект коллектива авторов Сеченовского Университета «Биофабрикация функциональных трехмерных конструктов с помощью биопечати сфероидами», представленный молодым ученым Полиной Бикмулиной, стал финалистом Всероссийского конкурса

Автор изобретения – российский учёный Владимир Леонов. Как утверждает сам изобретатель, уже более 5 лет назад им был испытан квантовый двигатель с горизонтальной импульсной тягой 50 кг. А в прошлом году усовершенствованная модель массой 54 кг превысила начальный результат более чем в 10 раз.

Коренное отличие квантового двигателя от ракетного — в соотношении мощности и создаваемой ими тяги. Так при мощности 1 кВт ракетный двигатель в состоянии «вытянуть» всего 0,1 кгс, в то время как его младший квантовый «собрат» — целых 500 кгс.

Особенность квантового двигателя – работа в импульсном режиме, где он намного превосходит ракетный, поскольку тот тратит слишком много энергии на «обогрев» космического пространства продуктами сгорания и, по мнению экспертов, эта категория двигателей достигла пределов своих возможностей.

В качестве источника энергии квантового двигателя Владимир Леонов предлагает использовать реактор холодного ядерного синтеза, работающий на никеле, энергоотдача которого в миллион раз превосходит самое лучшее химическое топливо.

По расчётам учёного, космический корабль с квантовым двигателем сможет разгоняться до 1000 км/сек, а это значит, что, к примеру, до Марса можно будет долететь всего за 42 часа, а до Луны – за 3,6 часа, при этом не испытывая невесомости.

Изобретения ученого опираются на фундаментальную теорию Суперобъединения, которую создал сам Леонов. В основе теории лежит факт существования кванта пространства-времени — так называемого квантона. Именно он, как считает изобретатель, является недостающим элементов таблицы Менделеева, без участия которого не могут формироваться остальные элементы.

Перемещение гигантских каменных блоков, из которых были сложены древние египетские пирамиды, по-прежнему остается загадкой для ученых-египтологов. Ответить на этот вопрос взялись физики университета Амстердама и Фонда исследований материи.

Первое, что выяснили ученые – каменные блоки перевозились в специальных санях по влажному песку, поскольку по нему скольжение гораздо легче, чем по сухому. Влага, в данном случае, является своеобразной смазкой, что, вполне естественно, облегчает работу по перевозке.

Чтобы убедиться в правильности теории, в лаборатории были проведены опыты с моделью груженых саней, которые перемещались по песку. Было установлено, что определенное количество воды связывает песчинки между собой. Это значительно облегчает скольжение за счет того, что песок не скапливается в передней части полозьев. Подтверждением своей версии ученые считают древнее изображение человека, который льет воду под полозья саней.

Из множества различных теорий, связанных с перемещением большим камней и статуй в Древнем Египте, эта версия — одна из самых убедительных.

Научитесь видеть мир по-новому, благодаря удивительным открытиям в науке, космосе и технологиях, которые мы делимся с вами каждый день! Наука Космос Технологии! 🐼

Научитесь видеть мир по-новому, благодаря удивительным открытиям в науке, космосе и технологиях, которые мы делимся с вами каждый день! Наука Космос Технологии! 🐼