Когда мы думаем об альтернативной энергетике, чаще всего вспоминаем солнце и ветер. Но под самой поверхностью океана кроется мощнейший источник энергии — приливы и течения. И есть технологии, которые умеют это использовать.

Подводные или приливные турбины — это устройства, которые ставят прямо на морское дно. Они напоминают ветряки, только работают не от ветра, а от воды. Турбины ловят движение приливов и течений, и за счёт этого крутят лопасти, а те — генератор, вырабатывая электричество.

Когда вода движется (прилив, отлив или просто течение), она толкает лопасти турбины. Вращение передаётся генератору, а полученное электричество по подводным кабелям уходит на берег — в сеть, к домам и предприятиям.

Их размещают в местах с сильным течением — в узких проливах, у берегов, в местах, где приливы особенно мощные. Турбины крепят ко дну с помощью специального фундамента.

Больше информации про энергию и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм

Проблемы с засыпанием, частые пробуждения, нарушения дыхания во сне и храп – это лишь некоторые из множества расстройств, которые могут возникнуть во время ночного отдыха. Исследования Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) показывают, что среднестатистический человек спит около 7 часов 30 минут, что на 1,5 часа меньше, чем в начале XX века. Более того, по оценкам, 30-35% людей в общей популяции имеют проблемы со сном, а 9-15% страдает хронической бессонницей.

Нарушения сна – что это такое, типы

Расстройства сна – это отклонения, отрицательно действующие на качество и продолжительность ночного отдыха. Патология, сохраняющаяся в течение длительного времени, негативно влияет на жизнь пациента. В долгосрочной перспективе проблемы со сном могут затруднить работу, учебу, повлиять на настроение, мотивацию и общее состояние здоровья.

Нарушения сна можно разделить на три типа:

• Диссомнии – то есть расстройство сна, которому характерно аномальное количество (как недостаток, так и избыток), ненадлежащая продолжительность и/или качеством сна. В эту группу входят: бессонница, чрезмерная сонливость (гиперсомния и нарколепсия), нарушения циркадных ритмов, синдром ускоренной фазы сна и патологии, связанные с ночной дыхательной дисфункцией (например, апноэ, провоцирующее частые пробуждения).

• Парасомнии – это нарушение сна, связанное с возникновением нежелательного поведения или явлений во время сна, при пробуждении или засыпании. В эту группу входят: кошмарные сновидения, разговоры во сне, лунатизм (синдром, которому свойственно снохождение), бруксизм (скрежетание зубами во сне) и сонный паралич.

• Плохой сон, вызванный психическими патологиями. Бессонница и другие расстройства ночного сна являются частым симптомом, сопровождающим депрессию, тревожные состояния и т.д.

Хотя нарушения сна могут показаться относительно легкими заболеваниями, недосыпания могут значительно снизить качество жизни взрослых женщин и мужчин. Сон необходим для поддержания психического и хорошего физического состояния. Полноценный ночной отдых гарантирует восстановление сил организма, способствует укреплению памяти и эффективному обучению.

Расстройства сна – симптомы

Признаки нарушений сна у взрослых могут быть очевидными, но не все из них таковы. Что должно привлечь ваше внимание?

Речь о следующих симптомах:

• трудности с засыпанием или отсутствие сна, несмотря на усталость и позднюю ночь;

• отсутствие ощущения восстановления, несмотря на то, что ночной отдых длился достаточно долго – это может быть симптомом апноэ во сне, а также других отклонений;

• чрезмерная дневная сонливость, не оправданная усталостью или плохим самочувствием;

• кошмары, ужасы во сне, ощущение сонного паралича, которые стали частым явлением – симптомы у взрослых включают пробуждение от глубокого сна с криком, возбуждением (учащенное дыхание и пульс) или плачем у женщин;

• бессознательные, в том числе резкие движение во время сна, которые могут привести к повреждению тела.

Наиболее распространенное нарушение сна – это хроническая бессонница. Патология подразумевает длительные проблемы с засыпанием, пробуждением ночью и неспособностью снова заснуть, а также слишком ранним окончанием цикла сна. Суть бессонницы заключается в субъективном ощущении недосыпания, возникающем даже при условии, что суммарная продолжительность сна находится в пределах нормы.

Другая категория расстройств сна — апноэ, которое предполагает прекращение вентиляции легких во время сна на период более 10 секунд или поверхностное дыхание со снижением дыхательной функции ниже 50-процентного уровня. Основным симптомом апноэ является храп и повторяющиеся эпизоды пробуждения в ночное время, что вызывает ощущение недосыпания и усталости по утрам и днем.

Гиперсомния, напротив, представляет собой чрезмерную дневную сонливость с приступами сна независимо от места и времени. Гиперсомнию считают изолированной болезнью или одним из симптомов нарколепсии (неврологическое нарушение сна, проявляющееся неестественно глубоким, очень крепким сном).

Нарушение сна у взрослых – причины

Почему ночью бывает плохой сон? Возможными причинами проблем со сном могут быть как сопутствующие заболевания, так и внешние факторы. Чаще всего к нарушениям ночного отдыха приводят следующие обстоятельства:

• хроническая боль;

• психические и соматические расстройства (например, депрессия и тревога);

• недостаточная гигиена сна и вредные привычки (в том числе поздние ужины, неподходящая температура в помещении, шум и др.);

• проблемы с дыханием – например, связанные со строением носовой перегородки;

• хронический стресс, включая психологические проблемы, вызванные тяжелой жизненной, финансовой или профессиональной ситуацией;

• гормональный дисбаланс (среди болезней эндокринной системы чаще всего встречается гипертиреоз; причины бессонницы у женщин могут быть связаны с менопаузой);

• частое ночное мочеиспускание;

• прием определенных лекарств;

• употребление стимулирующих веществ или напитков перед сном (например, кофе);

• сменная работа, нестабильный график сна;

• болезни сердца, изжога, заболевания легких, неврологические диагнозы и т.д.

Причины нарушения сна, проявляющегося в виде ночных кошмаров, до конца не выявлены. Подобные сновидения могут быть результатом пережитых психологических травм и эмоционального напряжения, которое испытывает человек.

Одним из распространенных факторов, влияющих на качество и продолжительность сна, является стресс и эмоциональные расстройства. Люди, находящиеся в длительном перенапряжении, чрезмерно сосредотачиваются на проблемных ситуациях, постоянно вспоминают и анализируют сложные события. Скачущие мысли лишают возможности успокоиться, расслабиться и впасть в глубокий сон. Стоит отметить, что это двунаправленный процесс, поскольку плохой сон может привести к усугублению эмоциональных проблем и стресса.

Привычки в еде также оказывают существенное влияние на эффективность сна. Избыток калорий в рационе, слишком много сахара, жирной, жареной и острой пищи может привести к изменениям и отклонениям в ночном отдыхе. Беспокойный сон у взрослых также может быть вызван злоупотреблением алкоголем или кофеином. Стоит помнить, что на сон влияет не только ужин. Пища, принятая в течение дня, также очень важна. Поэтому рекомендуется обеспечить себе здоровое меню и начинать следует с завтрака.

Образ жизни тоже важен для качества сна. Возможными причинами отсутствия полноценного ночного отдыха являются низкая физическая активность, чрезмерное воздействие синего света экранов гаджетов (особенно в вечернее время), посменная работа, недостаток времени для отдыха, курение или употребление других стимуляторов.

Недостаток сна бывает вызван синдромом беспокойных ног. Расстройство возникает перед засыпанием и характеризуется неприятными и болезненными ощущениями в нижних конечностях (иногда в руках), ерзаньем, передвижением ног и попытками их массировать, что не облегчает боли.

Одной из важнейших причин бруксизма является стресс, который сопровождает многих людей в повседневной жизни. Сильные эмоции и нервозность могут привести к напряжению мышц лица. Скрежетание зубами также бывает следствием неправильного прикуса. Это вторая по распространенности причина бруксизма.

Последствия нарушений сна

Сон жизненно необходим для правильного течения психических процессов и физического благополучия. Уже после одной бессонной ночи снижается работоспособность, и человек чувствует моральную подавленность.

Лишение сна в течение длительного периода времени вызывает ряд негативных последствий, таких как:

• ухудшение самочувствия и изменение настроения;

• усталость, сонливость, замедление реакции, ухудшение рефлексов;

• ослабление когнитивных способностей, ухудшение качества выполнения заданий;

• потеря концентрации внимания, провалы в памяти;

• увеличение количества ошибок в работе и частоты дорожно-транспортных происшествий (например, из-за засыпания за рулем);

• раздражительность, гнев, эмоциональные всплески и перепады;

• снижение устойчивости к стрессу и толерантности;

• дестабилизация функций иммунной системы: повышенная восприимчивость к инфекциям;

• риск возникновения депрессии или других аффективных расстройств;

• восприимчивость к заболеваниям системы кровообращения (например, гипертонии) и органов пищеварения;

• склонность к увеличению веса.

Другие последствия, которые могут появиться вследствие расстройств сна, включают снижение мотивации, нарушения зрения, проблемы с координацией или легкий тремор рук.

Еще одной причиной, почему появляются подобные симптомы, является дефицит магния.

Когда следует обратиться к врачу, если у вас расстройство сна?

Проблемы с засыпанием и сном встречаются довольно часто. Если они не носят постоянный характер и возникают случайно, консультации врача обычно не требуются.

Хронические отклонения требуют точной диагностики и лечения. Прежде всего следует обратиться к врачу общей практики, который назначит обследование. После этого, принимая во внимание клиническую картину и информацию из анамнеза, доктор направит пациента к психиатру, неврологу или в клинику нарушений сна.

В ряде случаев назначают консультации узких специалистов. ЛОР-врач поможет, если нарушения сна вызваны искривлением носовой перегородки или другой ЛОР-проблемой. Эндокринолог будет кстати, когда причиной расстройств является гипертиреоз или другие гормональные сбои.

Обращение к специалисту целесообразно при следующих обстоятельствах:

• проблемах со сном, сохраняющихся в течение месяца, возникающих не реже 3 раз в неделю (трудности с засыпанием, поверхностный и/или прерывистый сон, беспокойство, раннее пробуждение);

• при нарушениях сна, влияющих на физическое и психическое здоровье, функционирование человека в течение дня;

• если происходят частые смены настроения и аппетита;

• когда присутствует постоянная потребность в дневном сне даже после достаточно продолжительного ночного отдыха;

• при замедлении реакций.

Некоторые нарушения сна можно диагностировать на основании собеседования, тестов, анкет и физического осмотра. Кроме того, врач может попросить пациента вести дневник сна. В других случаях требуется выполнить базовые анализы, визуализирующие исследования или полисомнографию.

Лечение бессонницы

Методы лечения проблем со сном зависят от типа и причины расстройства. Для некоторых пациентов бывает достаточным соблюдение принципов правильной гигиены сна и использование соответствующих техник релаксации.

В других ситуациях может потребоваться фармакотерапия мелатонином (гормон сна), комплексными добавками для оздоровления нервной системы или снотворными препаратами. Нарушения сна, не имеющие соматического происхождения, можно лечить с помощью когнитивно-поведенческой терапии.

Основой облегчения симптомов бруксизма является расслабление мышц челюсти. С этой целью выполняют простые упражнения, предполагающие открытие и закрытие рта и щелканье языком (издание звука, напоминающего удар копыт лошади о землю). Стоит поработать над реакцией на стресс. Будут полезны различные техники релаксации: массажи, ванны, прослушивание музыки, а также поиск хобби и занятия спортом. Специальная ортодонтическая шина, которую надевают на ночь, также может оказаться очень полезной. Ее роль заключается в уменьшении сжатия челюстей и трения зубов.

В ряде случаев, если установлено, что расстройство сна является вторичным заболеванием, необходимо лечение основной патологии. Например, при наличии ЛОР-диагнозов, хорошие результаты приносит коррекция язычка и неба. Данная процедура уменьшает храп и апноэ во сне, после чего улучшается комфорт пациента. Коррекция носовой перегородки может проводиться в рамках моделирования перегородки или удаления излишков разросшейся ткани в носовых раковинах.

Естественные методы улучшения качества сна

Люди используют множество методик для повышения качества сна. Ночной отдых можно улучшить, соблюдая несколько простых правил:

• постоянный ритм сна и активности – каждый день ложимся спать и просыпаемся в одно и то же время;

• регулярные физические нагрузки – упражнения днем облегчают засыпание вечером (важно избегать занятий спортом за 3 часа до сна, потому что они могут оказать стимулирующий эффект);

• здоровый образ жизни – отказ от кофеина, никотина и большого количества шоколада, особенно перед сном, так как эти стимуляторы обладают тонизирующим действием;

• также следует избегать употребления алкоголя (хотя вечерний напиток облегчает засыпание, он ухудшает качество и снижает глубину сна);

• исключение дневного сна – вечерняя сонливость появляется позже и заснуть труднее;

• отказ от обильной еды непосредственно перед отходом ко сну (последний прием пищи за 2 часа до сна);

• создание ритуалов – легкоусвояемый ужин, купание, косметические процедуры;

• релаксация перед сном – расслабляющая музыка, книга, ароматическая ванна, дыхательные практики, визуализация приятных образов или прогрессивная мышечная релаксация Джекобсона;

• вечерняя медитация под руководством аудио инструктора;

• располагающая ко сну обстановка в спальне – место для сна должно быть тихим, прохладным (оптимальная температура 18-20°С), комфортным и темным, что способствует выработке мелатонина – гормона шишковидной железы, ответственного за возникновение сонливости.

По возможности следует избегать приема лекарств, задерживающих сон или препятствующих его приходу. Например, некоторых сердечных препаратов или жаропонижающих средств.

Не читайте перед сном приключенческие романы, триллеры или ужасы. Книга с ненавязчивым текстом, не погружающая в гущу событий, определенно была бы лучшим выбором.

Не считайте овец. Вопреки распространенному мнению, это не помогает заснуть. Считая, вы стимулируете работу мозга. Чтобы быстро уснуть, помедитируйте. Благодаря этому вы забудете о проблемах.  Все дышат, но не все дышат правильно. Дышите полной грудью, чтобы кислород поступал как можно глубже в легкие. Практиковать глубокое дыхание лучше лежа на спине. Сделайте вдох через рот, задержите его на мгновение, а затем выдохните через нос. Дышите так 10 минут.

Мелатонин — свойства

Снотворные — это быстрый способ заснуть и увеличить время отдыха, но препараты этой группы вызывают медленный сон. Таким образом, они лишают организм лучшего времени для регенерации нервной системы, а это значит, что в течение дня вы будете чувствовать усталость, вялость и проблемы с концентрацией внимания.

Длительный прием снотворных сопряжен с риском передозировки, привыкания и повышения применяемых доз. После отмены препарата симптомы нарушения сна могут вернуться. В свою очередь мелатонин (гормон сна, естественным образом вырабатываемый организмом человека) позволяет лечь спать на три часа раньше и не ухудшает самочувствие на следующий день.

Недостаток мелатонина приводит к синдрому задержки фазы сна, который часто возникает у молодых людей и гиперответственной женской аудитории. В таком случае время ночного отдыха сдвигается на несколько часов, поскольку нет соответствия между биологическими часами организма и ритмом, навязанным учебой или работой.

Таблетки мелатонина продаются без рецепта и помогают пациентам отрегулировать свои внутренние часы. Препарат рекомендуется людям во время путешествий со сменой часовых поясов, когда так называемое расстройство суточного биоритма связано с дальним перелетом.

Мелатонин может уменьшить проблемы со сном у сменных рабочих и пожилых людей. Вещество замедляет переваривание пищи, поддерживая ощущение сытости, и активизирует иммунную систему. Кроме того, гормон сна оказывает антиоксидантное действие и приостанавливает процесс старения организма.

Компания Nooteria Labs предлагает скорректировать дефицит мелатонина приемом вещества в готовом виде. Для фундаментального устранения трудностей с засыпанием и проблем с качеством сна, рекомендуем комплекс Sleep Deep. Формула препарата содержит компоненты, которые способствуют производству мелатонина и устраняют тревогу. В результате нормализация сна произойдет естественным образом.

Если вам нравится наш контент – подписывайтесь на наши группы в Telegram и ВК. Там мы рассказываем самое интересное про работу нервной системы простым языком.

Литература

https://link.springer.com/article/10.1007/s11325-023-02901-5

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10514955/

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S003537872300989X?via%3Dihub

Водородные топливные элементы, которые вырабатывают электроэнергию с высокой эффективностью и нулевыми выбросами парниковых газов, становятся все более привлекательной технологией для экологически чистой энергетики нового поколения. Однако их коммерциализация сталкивается с проблемами, связанными со снижением производительности при длительной эксплуатации и высокой стоимостью замены катализаторов.

Эти проблемы вызваны нестабильностью традиционных катализаторов, которые со временем подвержены растворению металлов и слипанию частиц, что снижает эффективность реакции. Поэтому разработка долговечных и высокоэффективных катализаторов, которые можно производить с низкими затратами, стала важной целью научных исследований.

Совместная исследовательская группа под руководством доктора Сон Чжон Ю из Центра водорода и топливных элементов Корейского института науки и технологий (KIST), профессора Дон Вон Чуна из POSTECH, профессора Енсу Янга из KAIST и профессора Ханеула Джина из Университета Донгук разработала новую каталитическую технологию, позволяющую синтезировать высокоактивные и долговечные катализаторы при комнатной температуре с использованием простого ультразвукового метода.

В разработанном катализаторе платина и никель расположены в виде наноразмерных куполов с полой структурой. Такая конструкция увеличивает площадь реакционной поверхности и минимизирует потери катализатора, что приводит к значительному повышению производительности.

Традиционно для создания таких точных наноструктур требовались сложные процессы при температурах свыше 600°C. Новый метод позволяет перестраивать атомы с помощью одноступенчатого ультразвукового процесса при комнатной температуре.

Исследователи использовали ультразвуковое устройство, аналогичное тем, что применяются для чистки очков, чтобы естественным образом направлять атомы металла в упорядоченные структуры. Это значительно упрощает производственный процесс и снижает затраты, при этом повышая активность и долговечность катализатора.

В ходе испытаний на полуэлементах, предназначенных для измерения каталитической активности, новый катализатор продемонстрировал массовую активность, примерно в семь раз превышающую активность коммерческих катализаторов. Даже в условиях практического использования в полных элементах он показал примерно в пять раз более высокую массовую активность.

При оценке долговечности, проведенной в соответствии с протоколами Министерства энергетики США (DOE), катализатор оставался стабильным более 42 000 часов, что более чем в 4,2 раза превышает срок службы доступных коммерческих катализаторов. Этот прорыв ожидается как способ сократить интервалы замены и затраты на техническое обслуживание крупномасштабных систем топливных элементов, используемых в грузовых автомобилях, автобусах, судах и электростанциях.

На долю катализаторов приходится более 30% от общей стоимости производства систем топливных элементов. Увеличение срока службы катализаторов и повышение их производительности значительно повышают экономическую эффективность водородных топливных элементов.

В настоящее время команда исследует различные комбинации переходных металлов для дальнейшего расширения технологии, а также проводит оценку уровня топливных элементов и демонстрационные исследования для применения в автомобилестроении.

Доктор Ю из KIST отметил: "Наш катализатор имеет уникальную куполообразную наноструктуру с точно расположенными атомами, что приводит к значительному повышению активности и долговечности. Поскольку процесс проходит при комнатной температуре, мы уверены, что эта технология может сыграть важную роль в продвижении коммерциализации водородных топливных элементов и достижении углеродной нейтральности".

Исследователи из Университета Кюсю разработали новую органическую молекулу CzTRZCN, объединяющую два востребованных свойства: эффективное излучение света для OLED-дисплеев и сильное двухфотонное поглощение (2PA) для биовизуализации глубоких тканей. Это решает давнюю проблему молекулярного дизайна, поскольку TADF (термоактивируемая замедленная флуоресценция) требует скрученной структуры для эффективного излучения, а 2PA — более плоской для поглощения света.

Молекула действует как переключатель: при поглощении света сохраняет перекрытие орбит для 2PA, а после возбуждения меняет структуру, обеспечивая TADF. В OLED-устройстве CzTRZCN достиг внешнего квантового КПД 13,5%, установив новый стандарт среди материалов TADF на основе триазина. Кроме того, она демонстрирует высокую эффективность 2PA и яркость, что важно для медицинской визуализации.

Материал не содержит металлов, обладает низкой токсичностью и высокой биосовместимостью, что делает его перспективным для медицинских зондов и флуоресцентной микроскопии. Исследование открывает путь к созданию универсальных органических материалов для электроники и биомедицины. В дальнейшем команда планирует расширять спектр излучения и сотрудничать с биомедицинскими исследователями для практического применения, включая визуализацию in vivo, носимые датчики и OLED-дисплеи.