Поредица от страхотни открития, технологични етапи и откровено странни научни постижения, които ни дадоха възможност да говорим за нещо различно от пандемията.

Синтезът на бъдещето

Надеждите за превръщането на ядрения синтез като чист източник на енергия на бъдещето получиха тласък през август, когато експеримент по синтеза освободи 1,3 милиона джаула енергия. Голямо препятствие за енергията на синтеза е постигането на "запалването" (ignition), което означава добив на енергия от термоядрен синтез, по-голям оъ необходимата за да го задейства лазерна енергия. Тестът освобождава около 70 процента от енергията, използвана за задействане на реакцията, най-близо до момента на рентабилност.

^{При експерименти за синтез в съоръжение на Национална лаборатория на Лорънс Ливърмор, лазери (в синьо на илюстрацията) взривяват малък цилиндър, съдържащ горивна капсула (бялата сфера). Този процес произвежда рентгенови лъчи, които изпаряват обвивката на капсулата и компресират горивото до екстремни налягания и температури, необходими за задвижване на синтеза. Кредит: Lawrence Livermore National Lab}

Трансплантация на бъбрек от прасе на човек

Първо, свински бъбрек е бил прикрепен към човек и органът функционира нормално по време на 54-часово наблюдение. Този успешен хирургичен експеримент бележи крайъгълен камък към истински трансплантации от животно на човек, което би разширило предлагането на животоспасяващи органи за хора в нужда.

^{Хирургически екип от NYU Langone Health в Ню Йорк прикрепи свински бъбрек към пациент с първа по рода си операция. Тук екипът изследва бъбрека за признаци на отхвърляне. Бъбрекът функционира нормално в продължение на 54 часа. Кредит: Joe Carrotta for NYU Langone Health}

Звезда на смъртта

Какво се случва, когато се удари неутронна звезда (или черна дупка) в звезда партньор? Свръхнова!

И астрономите смятат, че са забелязали за първи път такова събитие.

Астрономите смятат, че са забелязали нещо забележително. Детонация на свръхнова, предизвикана от грандиозен случай на звездно лошо храносмилане - звезда, изяждаща придружаващата я черна дупка или неутронна звезда.

_{Последователността на събитията - по посока на часовниковата стрелка, горе вляво: (1.) Неутронна звезда или черна дупка обикаля около "нормална" спътник звезда (светло синьо), която се приближава в продължение на хиляди години. (2.) Неутронната звезда или черна дупка навлиза в атмосферата на своя спътник, изхвърляйки газ навън по разширяваща се спирала. (3.) Когато остатъкът достигне ядрото на спътника, материалът за кратко образува диск, който изтласква свръхбърза струя навън, пробивайки пътя си от звездата. Ядреният синтез, който поддържа ядрото на спътника срещу собствената му гравитация, се нарушава, предизвиквайки колапс и последваща експлозия на свръхнова. (4.) Материалът, взривен от експлозията на свръхнова, настига и се сблъсква с материала, изхвърлен от по-ранното взаимодействие, причинявайки силни ударни вълни, които произвеждат радиовълните, наблюдавани с VLA. Кредит: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF}

Учени създават първите живи роботи, които могат да се възпроизвеждат

За да продължи, животът трябва да се възпроизвежда. В продължение на милиарди години организмите са еволюирали по много начини за възпроизвеждане, от пъпкуващи растения през сексуални животни до нахлуващи вируси.

Сега учените откриха изцяло нова форма на биологично възпроизвеждане и приложиха своето откритие, за да създадат първите по рода си, самовъзпроизвеждащи се живи роботи, наречени „ксеноботи“.

^{Гледайте "ксеноботите" в действие.}

Плюсовете са си минуси

Хората често добавят, дори когато изваждането е начинът, установиха учени, след като помолили доброволци да се справят с различни пъзели и проблеми, включително стабилизиране на лего структура и оптимизиране на маршрута на пътуване. Тенденцията да се мисли в плюсове вместо минуси може да е в основата на съвременните психологични отклонения като склонността да натрупват вещи, предполагат изследователите.

^{В експеримент участниците трябва да стабилизират покрив от Lego върху фигурка, представена от парче хартия. Повечето хора добавят парчета, въпреки че всяко парче струва 10 цента. Само когато изследователите уточняват, че изваждането на парчета е безплатно, повече хора премахват дестабилизиращия блок и поставят покрива върху широкия стълб. Кредит: Adams et al/Nature 2021}

Крави за обучение на тоалетна

Могат ли фермерите да намалят замърсяването, като изпращат крави в тоалетната? Отговорът може да е "да". В уникален експеримент учените обучиха кравите да отговарят на призива на природата като използват тоалетна кабина, която събира урина. В бъдеще събраната кравешка урина, която иначе би могла да замърси околната среда, може да се използва за производство на тор.

Изследователите успешно обучиха 11 телета като това, да уринират в тоалетна кабина. След като кравата се облекчи, прозорец в обора се отваря, възнаграждавайки я със смес от меласа като лакомство. Това обучение на кравите в голям мащаб и събирането на урината им за производство на тор може да намали замърсяването в селското стопанство, казва екипът.

„Невъзможен“ кристал

Силната топлина и налягане от първия тест на атомна бомба през 1945 г. оставя след себе си стъкловидно вещество, известно като тринитит - и нещо още по-странно. В тринитита, откриват учените, се намира рядка форма материя, наречена квазикристал. Квазикристалите имат подредена структура, но неепериодична, не като в нормален кристал. Преди това тези кристали са били откривани само в метеорити или направени в лаборатория. (Повече в "Непериодичните мозайки – хаос и ред в забранени симетрии", "Квазикристалите - между два свята")

Квазикристалът, открит от екипа и създаден от експеримента "Тринити", е червен тринит с невъзможната в естествен кристал 5-кратна ротационна симетрия, с неизвестен досега състав на икосаедричен квазикристал, Si ₆₁ Cu ₃₀ Ca ₇ Fe ₂.

Откривателят на квазикристалите, Дани Шехтман, в началото е наречен "квази-учен", защото от научната общност първо не са можели да повярват, че кристали с такава "невъзможна" структура не може да съществуват, а по-късно Шехтман получава Нобелова награда за прозрението си.

_{Пробата от червен тринитит, която съдържа квазикристала. Кредит: Bindi et al., PNAS, 2021}

Този нов квазикристал сега е най-старият известен квазикристал, създаден от човека, с недвусмислен клеймо за време (чрез неговия състав, местоположение на откритието и радиоактивност), указващ момента на произхода му.

Крадецът на гени

Зловонно миришещо растение в Югоизточна Азия, наречено Sapria himalayana, е загубило около 44 процента от гените, открити в повечето други цъфтящи растения. S. himalayana паразитира върху други растения, за да получи хранителни вещества, така че не е толкова изненадващо, че е прочистила изцяло своята хлоропластна ДНК. Хлоропластите са структурите, където обикновено се извършва фотосинтезата или производството на храна. S. himalayana изглежда краде не само хранителни вещества - повече от 1% от гените му идват от други растения, може би настоящи или минали гостоприемници.

_{Sapria himalayana, родом от Югоизточна Азия, е ендопаразит, живеещ в гостоприемника на лианата в продължение на години, преди да се появи като петнисто цвете, което може да бъде с размери 20 сантиметра в диаметър. Кредит: C. Davis/Harvard University}

Еднакви, но не съвсем

В крайна сметка еднояйчните близнаци може да не са генетично идентични. Те се различават средно с 5,2 генетични промени, съобщават изследователите. Това означава, че разликите между такива близнаци може да не се дължат единствено на влиянието на околната среда.

Снимка: Pixabay

А кои са вашите любими научни новини?

Източници:

Here are our favorite cool, funny and bizarre science stories of 2021, Science news

и статиите на НаукаOFFNews през 2021 г.

Още по темата

24/12/2020

Животът

От ходещи акули до ръба на Млечния път - забавните научни истории през 2020 г. (видео)