Спойлер! В статье возможно самое интересное из мира науки за 2019 год. Но это не точно.
Коротко о нас — мы белоруские научные скауты, молодость которых еще только разбивается о гранит реальности. Мы проводим те научные мероприятия, которые считаем нужными и потому что можем. Мы называем себя SCITEEN.
И мы реализовали новый проект TOP12, где приводим 12 наиболее интересных, на наш взгляд, междисциплинарных научных открытий за прошедший год.
Изначально мы планировали сделать открытую лекцию об исследованиях, однако некоторые из авторов работ дали нам предварительное согласие выступить перед аудиторией посредством видеоконференции. Таким образом, мы дополним наш лекториум рассказами людей, стоящих у истоков:) Можно будет задать вопросы о том как возникла идея или что планируется в дальнейшем. Для выбора интересующих тем в нашей группе в вк и под постом мы устроили голосование..
А теперь, собственно говоря, сам топ. Надеемся, что материал понравится как гикам, так и учёным мастодонтам!
1. Как получить инфракрасное зрение?
Научная группа во главе с Тианом Сюэ из University of Science and Technology of China и Ганг Ханом из University of Massachusetts Medical School изменила зрение мышей так, чтобы они могли видеть ближний инфракрасный свет (NIR), сохранив свою естественную способность видеть нормальный свет. Это было выполнено при помощи инъекции специальных наночастиц в их глаза. Эффект продолжался около 10 недель без каких-либо серьёзных побочных эффектов.
DOI: 10.1016/j.cell.2019.01.038
2. Солнечные батареи и нанотехнологии
На текущий момент наибольшее значение эффективности фотоэлементов и модулей на основе кремния составляет 25%. Ученые из университета Райса (США) за счет ориентации нанотрубок смогли преобразовать тепло в свет, что позволит получить до 80% прироста эффективности. Исследователи из Королевского технологического института KTH (Швеция), в свою очередь, также нашли способ применения наноматериалов, позволяющие преобразовывать инфракрасный свет в энергию.
DOI: 10.1039/C9NR03105G
DOI: 10.1021/acsphotonics.9b00452
3. Увидеть реакцию
Химические реакции – процессы весьма скоротечные. Исследователи Гарвардского университета (США) смогли создать условия близкие к абсолютному нулю и столкнуть атомы двух металлов. В результате ученые смогли наблюдать все стадии процесса. Чуть ранее ученые Токийского университета (Япония) предложили метод исследования протекания химических реакций, за счет фиксирования исследуемой молекулы на конце нанотрубки, что также позволило проследить за ходом химической реакции.
DOI: 10.1126/science.aay9531
DOI :10.1038/s41467-019-11564-4
4. Химеры из бульона и жизнь в луже
2019 год стал богатым на исследования в области возникновения жизни. Ученые Токийского института технологий (Япония) и университета Малайзии сделали вывод о существовании большого количества разнообразных молекул еще до появления жизни на Земле. Была предложена химерная схема синтеза из первичного бульона, найдена рибоза в астероиде и высказано предположение, что жизнь зародилась в небольших прудах и водоёмах, а не в океане, как считалось ранее.
DOI:10.1073/pnas.1902336116
DOI: 10.1038/s41557-019-0322-x
DOI: 10.1029/2018GC008082
DOI: 10.1073/pnas.1907169116
5. Ускорение реакций на 3-4 порядка
Команда ученых из Университета Миннесоты (США) и Университета Массачусетса (США) открыла новую технологию, потенциально позволяющие ускорять химические реакции до 10 000 раз быстрее. Это стало возможно за счет получаемого в процессе осцилируемого катализатора за счет резонанса при совпадении частоты волны и естественной частоты реакции. В этом случае увеличение скорости химического синтеза может привести к снижению стоимости химических процессов, используемых при получении пластмасс, удобрений, топлив, и т.п.
6. Заправка автомобилей пластиковыми бутылками
По данным Организации Объединенных Наций, человечество производит свыше 300 млн тонн пластиковых отходов в год. Множество различных лабораторий ищут рациональный подход к решению этой проблемы. Однако, у исследователей университета Пердью возник весьма необычный подход к переработке пластика, они превращают его в топливо. Чтобы достичь этого, они ввели новый процесс химической конверсии, способный превращать более 90 процентов отходов полиолефина в высококачественный бензин или дизельное топливо.
DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b03841
7. Климат вспять
Инженеры из Массачусетского технологического института (США) разработали устройство, способное поглощать CO2 при его содержании от 400 ppm. В свою очередь ученые Австралийского королевского института технологий научились восстанавливать углекислый газ в твердые углеродистые частицы в комнатных условиях. А исследователи университета Райса (США) за счет катализатора на основе висмута получили из углекислого газа муравьиную кислоту.
DOI: 10.1038/s41467-019-08824-8
DOI: 10.1039/C9EE02412C
DOI: s41560-019-0451-x
8. Новая аллотропная модификация углерода
Научная группа из Оксфордского университета (Великобритания) и лаборатории IBM Research в Цюрихе (Швейцария) смогла получить термодинамически стабильное 18-членное углеродное кольцо. Исследование свойств нового соединения может привести к удивительным открытиям – полученные ранее фуллерен и графен удостоили своих открывателей Нобелевских премий в 1996 и 2010 годах соответственно.
9. Америций и Плутоний
Ученые Национальной ядерной лаборатории Великобритании и университета Лестера (Великобритания) впервые смогли получить электричество из америция, побочного продукта распада плутония, которое само используется в качестве ядерного топлива. А ученые института Гельмгольца в Дрезден-Россендорф случайно открыли новую стабильную форму плутония.
DOI: 10.1109/AERO.2019.8741815
DOI: 10.1002/anie.201911637
10. Сверхпроводники всё ближе
Научная группа из ученых института Макса Планка (Германия), лаборатории высокогомагнитных полей (США), университета Чикаго (США), института физической химии ПАН (Польша), института физики твердого тела РАН (Россия) получили сверхпроводник при рекордно высокой -23оС температуре при этом давление составило 1.7 миллиона атмосфер. Возможно говорить о практической комнатной сверхпроводимости еще рано, однако данные подтверждают теории высокотемпературной сверхпроводимость и кристаллической структуры соединения.
DOI: 10.1038/s41586-019-1201-8
11. Самое тонкое золото
Исследователи университета Лидса (Великобритания) впервые получили слой золота толщиной 2 атома – 0.47 нанометра. Потенциально подобное золото может быть применено в качестве катализаторов, как замена наночастиц, для создания искусственных ферментов, в электронике и т.п. Данное исследование открывает дорогу к получению ультратонких материалов, не обладающих слоистой структурой.
12. Восстановление зубной эмали
Учёные из Чжэцзянского университета (Китай) разработали методику восстановление зубной эмали за счет роста кристаллов на поверхности зуба. Толщина обновленной эмали составила всего 0,0027 миллиметра, что с практической точки зрения совершенно недостаточно, однако, уже в этом случае восстанавливается механическая прочность эмали и снижается ее коэффициент трения.
З.Ы.
Спасибо читатель, что дочитал. Это первый пост SCITEEN, и мы надеемся не последний. Наша фишка — Турнир, но о нем, мы тебе расскажем в один из следующих разов.
Угадай кто автор статьи на фотографии :)
SCITEEN
Автор: Ce1ebi
