Maj 2021

Naukowcy obliczyli maksymalną długość życia człowieka

Wykorzystując badania krwi, naukowcy zdołali ustalić, jak długo może żyć człowiek. Opracowane w tym celu specjalne narzędzie uwzględnia m.in. odporność na choroby, która spada wraz z wiekiem.

 

Naukowcy stworzyli nowy sposób interpretacji fluktuacji w liczebności różnych rodzajów komórek krwi. Narzędzie DOSI (dynamiczny wskaźnik stanu organizmu) pokazuje, że z wiekiem następuje spadek odporności człowieka na różne choroby. Zdaniem badaczy, w świecie idealnym bez chorób, DOSI stanowiłoby niezawodną metodę obliczania całkowitej utraty odporności.

 

Naukowcy przeanalizowali informacje dotyczące liczby komórek krwi ponad pół mln osób, pochodzące z baz danych w Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych i Rosji, a także informacje dotyczące liczby wykonanych kroków dla ponad 4,5 osób, aby zmierzyć tempo spadku sprawności organizmu.

Nie jest zaskoczeniem, że tempo powrotu do zdrowia po przebytych chorobach pogarsza się z wiekiem. Jednak naukowcy wykazali również, że ludzki organizm może całkowicie utracić odporność i zdolność do regeneracji po chorobach w ciągu 120-150 lat. Zdaniem badaczy, 150 lat jest maksymalną długością życia człowieka.

 

Wyniki badań mogłyby teoretycznie prowadzić do opracowania metod leczenia, które zwalczałyby choroby bez wpływu na odporność biologiczną człowieka. W przyszłości być może udałoby się również stworzyć leki przedłużające maksymalną możliwość długość życia.

 

Dodaj komentarz

loading...

Odkryto nowy materiał, który jest lepszy od grafenu

Grafen to rewolucyjny materiał, który idealnie nadaje się do wykorzystania w zaawansowanej elektronice. Tymczasem naukowcy wynaleźli nowy rodzaj materiału, który jak się okazuje jest nawet lepszy od grafenu.

 

Odkrycia dokonał zespół badawczy z Uniwersytetu w Marburgu w Niemczech i Uniwersytetu Aalto w Finlandii. Nowy materiał, podobnie jak grafen, posiada grubość jednej warstwy atomowej. Różnica między tymi materiałami jest taka, że w grafenie, atomy węgla posiadają strukturę sześcianu. Z kolei sieć bifenylenowa (tak naukowcy nazwali nowy materiał) składa się uporządkowanej sieci kwadratów, sześciokątów i ośmiokątów.

 

Co więcej, sieć bifenylenowa posiada właściwości charakterystyczne dla metali. Wąskie paski sieci o szerokości 21 atomów zachowują się jak metal. Dla porównania grafen przy takiej wielkości jest półprzewodnikiem.

Struktura grafenu - źródło: Pixabay

Dalsze badania z wykorzystaniem mikroskopii wysokiej rozdzielczości i symulacji komputerowych pozwoliły lepiej zrozumieć właściwości elektryczne nowego materiału. Naukowcy wykazali, że sieć bifenylenowa powstaje poprzez złożenie cząsteczek zawierających węgiel na niezwykle gładkiej powierzchni złota, które najpierw tworzą łańcuchy składające się z połączonych sześciokątów, a następnie w wyniku reakcji łańcuchy te łączą się, tworząc kwadraty i ośmiokąty.

 

Ważną cechą tych łańcuchów jest to, że są chiralne, czyli ​​istnieją w dwóch lustrzanych odbiciach. Tylko łańcuchy tego samego typu agregują na powierzchni złota, tworząc uporządkowane skupiska, zanim nastąpi ich połączenie. Proces ten ma kluczowe znaczenie dla powstawania nowego materiału, ponieważ reakcja między dwoma różnymi typami łańcuchów prowadzi tylko do powstania grafenu.

 

Obecnie naukowcy pracują nad wytwarzaniem większych arkuszy sieci bifenylenowej, aby lepiej poznać materiał i jego możliwości. Badania mogą również doprowadzić do odkrycia nowych sieci węglowych.

 

Dodaj komentarz

loading...

Sztuczna inteligencja przezwyciężyła jedną z największych przeszkód w astrofizyce

Przy wykorzystaniu uczenia maszynowego, astrofizycy są w stanie symulować rozległe, złożone wszechświaty w ciągu jednej tysięcznej czasu, jaki zajmowało to konwencjonalnymi metodami. Nowa metoda badawcza, została opisana w badaniu naukowym opublikowanym 4 maja na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Nowa metoda opracowana przez Yin Li, z Flatiron Institute w Nowym Jorku i jego współpracowników, zasila algorytm uczenia maszynowego modelami małego obszaru przestrzeni. Zestawy zawierają zarówno zdjęcia w niskiej, jak i wysokiej rozdzielczości.

 

Algorytm uczy się, jak skalować modele o niskiej rozdzielczości, aby dopasować je do szczegółów znalezionych w wersjach o wysokiej rozdzielczości. Po przeszkoleniu, inteligentny algorytm, może generować symulacje „super rozdzielczości” zawierające do 512 razy więcej cząstek. Proces ten, jest podobny do robienia rozmytego zdjęcia i ponownego dodawania brakujących szczegółów, dzięki czemu obraz staje się ostry i wyraźny.

W przypadku obszaru we Wszechświecie o średnicy około 500 milionów lat świetlnych, zawierającego 134 miliony cząstek, istniejące metody wymagałyby 560 godzin, aby przeprowadzić symulację o wysokiej rozdzielczości przy użyciu pojedynczego rdzenia przetwarzającego.

 

Dzięki nowemu podejściu naukowcy potrzebują tylko 36 minut. Algorytm stworzony przez zespół Yin Li, wykorzystywał sieci neuronowe do przewidywania, jak grawitacja będzie przemieszczać ciemną materię w czasie.

 

Jak dotąd nowe symulacje uwzględniają tylko ciemną materię i siłę grawitacji. Chociaż może się to wydawać nadmiernym uproszczeniem, grawitacja jest zdecydowanie dominującą siłą wszechświata w dużych skalach, a ciemna materia stanowi 85 procent całej „materii” w kosmosie.

 

Cząsteczki w symulacji nie są literalnymi cząsteczkami ciemnej materii, ale zamiast tego są używane jako elementy śledzące, aby pokazać, jak fragmenty ciemnej materii poruszają się we wszechświecie.

 

Dodaj komentarz

loading...

Zdaniem uczonych znikające lodowce zachodniej Antarktydy mogą podnieść poziom mórz aż o 4 metry!

Klimatolodzy szczegółowo obliczyli konsekwencje całkowitego zaniku lodowców w zachodniej części Antarktydy i doszli do wniosku, że ich zniknięcie podniesie poziom morza o 4,2 metra. To około metra więcej niż poprzednie szacunki. Wyniki ich badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Science Advances.

Tradycyjnie uważa się, że zniknięcie pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej podniesie poziom morza o około 3,2 m. Poprzednie próby obliczenia skutków tego kataklizmu nie uwzględniały jednak, jak wpłyną na niego procesy geologiczne związane ze zniknięciem ciężkiej pokrywy lodowej. Zdaniem ekspertów z Harvardu doda to około metra do ogólnego wzrostu poziomu morza.

 

Klimatolodzy uważają, że pierwszą i główną ofiarą globalnego ocieplenia będą regiony polarne Ziemi i lodowce górskie. Temperatura tam już wzrosła o 4-9 ° C niż w poprzednich stuleciach. W rezultacie ich obszar może zostać znacznie zmniejszony, a większość Antarktyki i Arktyki w nadchodzących stuleciach ma być rzekomo wolna od lodu.

 

Procesy te zaczęły już wpływać na lodowce w zachodniej części Antarktydy. Dotyczy to zwłaszcza masywów lodowych pokrywających Półwysep Antarktyczny. Na przykład trzy lata temu zawalił się jeden z ostatnich fragmentów lodowca Larsen, znajdujący się na jego terytorium. W rezultacie powstała góra lodowa ważąca bilion ton, porównywalna pod względem powierzchni z dużym miastem.

 

Z tego powodu naukowcy obawiają się, że znaczna część lodowców na Antarktydzie Zachodniej zniknie do końca tego wieku. Gdyby całkowicie stopniały, poziom Oceanu Światowego mógłby wzrosnąć o około trzy metry. W rezultacie wiele obszarów przybrzeżnych na innych kontynentach może znaleźć się pod wodą.

 

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Ujawniono przyczynę szybkiego zapadania się Mexico City

Powierzchnia gruntu w Mexico City tonie w zawrotnym tempie prawie 50 centymetrów rocznie i wszystko wskazuje na to, że raczej nie zatrzyma się to w najbliższym czasie. Tak przynajmniej wynika z najnowszego metabadania.

Łącząc 115 lat pomiarów naziemnych i 24 lata pomiarów kosmicznych, zespół amerykańskich i meksykańskich naukowców doszedł do wniosku, że szerokie połacie ziemi pod miastem są nieustannie zagęszczane po usunięciu z nich wody dawno temu. Przewidują, że gleba będzie się zagęszczać przez około 150 lat, dodając nawet 30 metrów do tego, co już zatonęło o kilka metrów w XX wieku.

 

W przeciwieństwie do osiadania obserwowanego w wielu innych miastach na całym świecie, osiadanie w Mexico City nie wydaje się odzwierciedlać tempa pompowania lokalnych wód gruntowych, jak można by się spodziewać. Zamiast tego odzwierciedla ciągłe zagęszczenie dna starożytnego jeziora, na którym zbudowano miasto.

 

To dno było kiedyś jeziorem Texcoco, na którego brzegu znajdowało się azteckie miasto Tenochtitlan. W miarę wydobywania wód gruntowych zanurzało się coraz głębiej w ziemię, a dno jeziora o grubości 100 metrów, słone, bogate w glinę, pozostawało suche i wysokie. Od tego czasu bardzo drobne ziarna mineralne są stale zagęszczane, co powoduje kurczenie się i osiadanie gleby.

 

Ten proces jest nieodwracalny, jak twierdzą naukowcy, i jest odpowiedzialny za powszechne pęknięcia, które uszkadzają budynki, zabytki, kanały ściekowe, gazociągi i wodociągi w mieście. Osiadanie otwiera również dostęp do skażonych wód powierzchniowych, co może jeszcze bardziej utrudnić dostęp do czystej wody co i tak jest już trudne w tym mieście. Jeśli nie zostaną podjęte radykalne kroki w celu zarządzania zasobami wodnymi wszystko idzie w kierunku podwójnego kryzysu - wodnego i osiadania.

Dodaj komentarz

loading...

W Kanadzie znaleziono ślady masowego topnienia wiecznej zmarzliny sprzed 400 tysięcy lat

Klimatolodzy z Kanady odkryli, że około 400 tysięcy lat temu, nawet w epoce lodowcowej, obszar wiecznej zmarzliny na terytorium współczesnej Kanady i na północy Stanów Zjednoczonych gwałtownie się zmniejszył. Artykuł opisujący ich nieoczekiwane odkrycie został opublikowany w czasopiśmie naukowym Science Advances.

 

Naukowcy sugerują, że z powodu szybkiego ocieplenia Arktyki w wyniku globalnych zmian klimatycznych, obszar wiecznej zmarzliny gwałtownie się zmniejszy. Według niektórych szacunków do końca XXI wieku może zniknąć około jednej trzeciej wiecznej zmarzliny na południowej Syberii i na Alasce. W rezultacie do atmosfery mogą dostać się ogromne ilości metanu i dwutlenku węgla.

 

Badając kalcyt i podobne skały na ścianach kilku jaskiń w północnych Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, klimatolodzy pod kierunkiem profesora Jeremy'ego Shakuna z Boston College odkryli i zbadali skutki takiego masowego topnienia wiecznej zmarzliny. Zdarzyło się to stosunkowo niedawno, jak na standardy geologiczne, bo około 400 tysięcy lat temu. Wiek stalaktytów, stalagmitów i innych złóż kalcytu w tych jaskiniach wynosi około 1,5 miliona lat. Ich skład chemiczny i izotopowy może wskazywać, w jakich warunkach pogodowych i temperaturze powstały.

 

Po zmierzeniu udziału izotopów uranu i toru w tych złożach klimatolodzy stwierdzili, że około 400 tysięcy lat temu na prawie całym terytorium dzisiejszej Kanady i na Alasce poza kołem podbiegunowym nie było wiecznej zmarzliny. Podobne ocieplenie miało miejsce w przeszłości. Mniej więcej w tym samym czasie i w podobny sposób zmieniał się klimat Syberii. Oznacza to, że wieczna zmarzlina była niestabilna przez większość plejstocenu. Jednak jego topnienie, z wciąż nieznanych przyczyn, w żaden sposób nie wpłynęło na klimat Ziemi i stężenie gazów cieplarnianych w jej atmosferze.

 

Naukowcy uważają, że możliwą przyczyną takiego zjawiska może być to, że okresowe zanikanie wiecznej zmarzliny zapobiegało gromadzeniu się materii organicznej w dużych ilościach. Klimatolodzy nie wykluczają jednak, że metan i dwutlenek węgla, które powstały w procesie rozkładu szczątków roślin i zwierząt, mogły zostać przez coś zaabsorbowane.

 

Eksperci mają nadzieję, że dalsze badania klimatu epoki lodowcowej pomogą znaleźć wyjaśnienie tej anomalii, a także zrozumieć, dlaczego klimat Arktyki ustabilizował się tak szybko 400 tysięcy lat temu. Ma to kluczowe znaczenie dla dokładnych szacunków dotyczących tego, jak topnienie wiecznej zmarzliny wpłynie na klimat planety w obecnym stuleciu i w kolejnych okresach historycznych.

Dodaj komentarz

loading...

Mikroby znalezione w brazylijskiej kopalni, mogą wytwarzać czystą miedź

W jednej z kopalni miedzi w brazylijskim stanie Pará, biolodzy znaleźli niezwykły szczep bakterii. Te osobliwe mikroorganizmy, żywią się witriolem i produkują czystą miedź. To niesamowite odkrycie, zostało opisane w artykule w czasopiśmie naukowym Science Advances.

 

Niezwykła bakteria z rodzaju Bacillus została odnaleziona przez biologów pod kierunkiem pani profesor Deborah Rodriguez. Rodriguez i jej koledzy rozmnażali mikroorganizmy w laboratorium i śledzili, zachodzące w nich zmiany, podczas gdy do ich pożywki dodawano różne związki. Po wystawieniu bakterii na działanie roztworu siarczanu miedzi, odkryli oni jej niezwykłe właściwości. Zgodnie ze słowami badaczy:

„Odkryte przez nas pałeczki potrafią przekształcić siarczan miedzi w czysty metal bez udziału człowieka. Dzięki tym bakteriom przemysłowcy będą w stanie wyeliminować toksyczne substancje z produkcji miedzi.” 

W ciągu zaledwie dwóch dni, z naczynia zniknęły wszelkie ślady soli kwasu siarkowego i miedzi, a na jego dnie nagromadził się osad o średnicy ułamka nanometra. Była to czysta miedź, którą bakterie wydalały w postaci atomowej. Bezpośrednia redukcja miedzi z roztworu którejkolwiek z jej soli, dotąd była uważana za niekorzystny proces z energetycznego punktu widzenia. W przemyśle wymaga to stosowania toksycznych rozpuszczalników i katalizatorów. Między innymi dlatego, produkcja miedzi jest jednym z najbardziej zanieczyszczających środowisko procesów.

Źródło: Science Advances ( Copper mining bacteria: Converting toxic copper ions into a stable single-atom copper)


W tym samym czasie, bakterie rozwiązują ten problem za pomocą zaledwie 14 enzymów. Odpowiadają one za transport jonów miedzi do komórki, ich redukcję oraz powrót czystych atomów metalu do otoczenia. Struktura tych enzymów wskazuje, że miedź jest zaledwie produktem ubocznym reakcji, a same bakterie są zainteresowane wyłącznie atomami siarki. Ta cecha brazylijskiego Bacillus, może być wykorzystana zarówno w przywracaniu ekosystemów, jak i w przemyśle wydobywczym i biochemicznym. Miedź atomowa, może być wykorzystywana do produkcji różnych nanostruktur, katalizatorów i leków.

 

Dodaj komentarz

loading...

Praca w Krakowie dla informatyka - czy jej znalezienie jest trudne?

Niektóre z zawodów, mimo że są obecne na rynku nie od dziś, nadal nie tracą na popularności, a wręcz przeciwnie możemy zaobserwować stale rosnące zainteresowanie nimi. Inne z kolei pojawiają się na zaledwie krótką chwilę, by po kilku latach zniknąć na dobre wraz z malejącym zainteresowaniem osób korzystających z usług konkretnego zawodu. Jak to wygląda w przypadku pracy informatyka? Czy znalezienie pracy w tym zawodzie w Krakowie jest trudnym zadaniem?

Praca Kraków - perspektywy zatrudnienia informatyka

Technologia otacza nas niemal z każdej strony. Dziś ciężko wyobrazić sobie codzienne funkcjonowanie bez telefonu w kieszeni, dzięki któremu jesteśmy w stałym kontakcie z bliskimi czy laptopa, który umożliwia nam wykonywanie pracy nawet z zacisza własnego domu. Nic więc dziwnego, że praca Kraków jest tematem, który nie traci na popularności. Gdy tylko komputery zaczęły być łatwo dostępne dla niemal każdej rodziny, zawód informatyka stał się niezwykle pożądany. Co zaskakujące, sytuacja ta nie zmieniła się do dziś. Osoby decydujące się na zdobywanie wiedzy w tej właśnie branży nie mają najmniejszych problemów ze znalezieniem zatrudnienia. Warto jednak wiedzieć, że wraz z rozwojem sprzętu wzrasta również zakres obowiązków samego informatyka. Jeszcze kilkanaście lat temu mianem tym określano pracownika, który zajmował się wszystkim, co związane ze sprzętem komputerowym. Dziś zawodów związanych z branżą IT jest mnóstwo. Zaliczyć możemy do nich między innymi programistów, grafików, web developerów czy twórców aplikacji. A to zaledwie niewielka cząstka wszystkich zawodów, które skrywa w sobie sektor IT.

Gdzie informatyk znajdzie pracę?

Mówiąc o pracy dla informatyka większość z nas ma przed oczami firmę stricte związaną  z branżą IT. Jednak osoba ta nie musi ograniczać się tylko i wyłącznie do takich firm. Tak naprawdę informatycy są obecnie poszukiwani niemal w każdej branży. Nawet tak nietypowe miejsca jak szpitale czy wszelkiego rodzaju rzędy, muszą mieć w swoich szeregach specjalistów od branży IT. Często w tak nietypowych miejscach możemy liczyć na wyższe wynagrodzenie. Warto mieć jednak na uwadze, że praca w nich bardzo często oznacza ograniczony zakres możliwości, jeśli chodzi o perspektywy rozwoju. Firma skierowana tylko i wyłącznie na usługi IT może nam znacznie więcej zaoferować i w ich przypadku rzadko kiedy możemy zetknąć się z tzw. sufitem, czyli miejscem, w którym nie ma dalszych perspektyw rozwoju w branży.

Dodaj komentarz

loading...

Satelity mogą pomóc w przewidywaniu erupcji wulkanicznych

Jak wiadomo ludzie nie umieją przewidywać trzęsień ziemi, wybuchów wulkanów i aktywności słonecznej, ale próbują coś z tym zrobić. Jedną z metod aby poprawić możliwości predykcji z zakresu aktywności wulkanicznej jest stosowanie satelitó obserwacyjnych. Chodzi głównie o śledzenie temperatury wulkanów z kosmosu, co pozwoli przewidzieć erupcje nawet na kilka lat przed rozpoczęciem ich fazy aktywnej.

Tak jak początek choroby często można przewidzieć na podstawie początkowych objawów, tak erupcje wulkanów można zwykle przewidzieć z wyprzedzeniem. W tym celu stale monitorowane są potencjalnie niebezpieczne z nich, a czułe instrumenty rejestrują ruchy skorupy, słabe wstrząsy czy zmiany w składzie i ilości gazów wyciekających do atmosfery. Jednak te znaki nie zawsze działają, więc co jakiś czas dochodzi do zupełnie nieoczekiwanych erupcji, które pochłaniają ludzkie życie.

 

Nową metodę przewidywania zbliżającej się erupcji odkrył zespół Társilo Girona z Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA (JPL). W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Geoscience proponują przyjrzenie się możliwościom statków kosmicznych już działających na orbicie okołoziemskiej. Takie satelity są w stanie ogólnie śledzić promieniowanie cieplne z „podejrzanych” wulkanów i dostrzegać niebezpieczne nagrzewanie, które może służyć jako zwiastun gwałtownej aktywności.

Źródło: Nature Geoscience, doi: 10.1038 / s41561-021-00705-4

Aby zademonstrować możliwości tego podejścia, autorzy wykorzystali dane z monitoringu zebrane przez satelity NASA Terra i Aqua. Razem badają one powierzchnię Ziemi dwa razy dziennie obfotografując ją z rozdzielczością około 1 x 1 kilometr. Od ich wystrzelenia w 2002 roku miało miejsce pięć znaczących erupcji. Po przestudiowaniu obserwacji satelitarnych tych wulkanów naukowcy odkryli, że ich temperatura zaczęła powoli rosnąć przez kolejne dwa do czterech lat przed erupcją. 

 

Ogrzewanie to nie było bardzo znaczące, w granicach jednego stopnia, jednakże statystycznie istotne i osiągnęło szczyt natychmiast w momencie wybuchu. Najprawdopodobniej jest to spowodowane stopniowym wzrostem gorącej magmy bliżej powierzchni, a także zwiększonym uwalnianiem gorących gazów. Dodatkowo woda wypierana w górne warstwy gleby ułatwia odprowadzanie ciepła, wzmacniając sygnał.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Ciężar megamiast powoduje obniżenie poziomu ziemi i porzyspiesza ich zalanie

Naukowcy ustalili, że wielkie metropolie dosłowniue zapadają się pod ziemię pod ciężarem miejskich budynków i infrastruktury. Nowe badanie pozwoli na oszacowanie tempa takiego osiadania, co z pewnością może doprowadzić do zalania obszarów przybrzeżnych.

 

Większość ludzi żyje w pobliżu wybrzeży, w regionach wrażliwych na podnoszenie się poziomu morza. Zdaniem ONZ z powodu globalnego ocieplenia poziom wszechoceanu wzrasta o ponad trzy milimetry rocznie. Teraz okazało się, że same miasta swoją ogromną masą są w stanie uciskać powierzchnię lądu, obniżając jej poziom. Zostało to wykazane w nowej pracy naukowca z USGS -Toma Parsonsa.

 

W artykule opublikowanym w czasopiśmie American Geophysical Society AGU Advances ekspert opisał badania procesu „wgniatania” powierzchni Ziemi przez metropolie, na przykładzie San Francisco. Populacja tej aglomeracji wynosi 7,75 mln osób. Parsons oszacował całkowitą wagę wszystkich budynków w San Francisco z ich zawartością na 1,6 miliarda ton, nie licząc wagi samych ludzi, a także transportu i infrastruktury.

 

Następnie zbudował model, aby oszacować wpływ tej masy na leżące pod nią skały. Obliczenia wykazały, że ściskanie i zagęszczanie gleby powoduje redystrybucję wód gruntowych i prowadzi do lokalnego obniżenia poziomu terenu od 50 do nawet 80 milimetrów na 100 lat. To dość znacząca liczba: dla porównania poziom morza w Zatoce San Francisco ma wzrosnąć o 200-300 milimetrów do 2050 roku.

Według prognoz dodatkowo do 2050 r. 70 proc. światowej populacji będzie mieszkać w miastach. Jednocześnie szczególnie szybko rośnie populacja megamiast przybrzeżnych, a wraz z nią ich masa. „W miarę jak populacja zbliża się do wybrzeża, osiadanie terenu, które występuje jednocześnie ze wzrostem poziomu morza będzie  dodatkowo zwiększało ryzyko powodzi.

 

Dodaj komentarz

loading...