Инженеры разрабатывают «биороботическое сердце», которое бьется как настоящее

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали бионическое «сердце» — гибрид, сделанный из ткани сердца и роботизированной насосной системы, — которое предлагает более реалистичную модель для испытания искусственных клапанов и других сердечных устройств. Устройство представляет собой настоящее биологическое сердце, жесткая мышечная ткань которого заменена мягкой роботизированной матрицей из искусственных мышц сердца, напоминающей пузырчатую пленку. Ориентация искусственных мышц имитирует структуру естественных мышечных волокон сердца таким образом, что когда исследователи удаленно раздувают пузырьки, они действуют вместе, чтобы сдавливать и изгибать внутреннее сердце, подобно тому, как бьется настоящее сердце и качает кровь. С этим новым дизайном, который они называют «биороботическим гибридным сердцем», команда из MIT предполагает, что дизайнеры и инженеры устройств могли бы выполнять итерации и настраивать проекты быстрее, проводя тестирование на биогибридном сердце, значительно снижая стоимость разработки сердечного устройства. «Нормативные испытания сердечных устройств требуют многих испытаний на усталость и также испытаний на животных», — сказала Эллен Роше, доцент кафедры машиностроения в MIT. «Новое устройство может реально представлять то, что происходит на самом деле, чтобы уменьшить количество испытаний на животных или ускорить разработку». Согласно исследованиям, поскольку ожидается, что в ближайшие десять лет численность пожилых людей возрастет, темпы заболевания сердечными болезнями также возрастут. Кроме того, прогнозируется, что спрос на протезы сердечных клапанов и других сердечных устройств, рынок которых на сегодняшний день оценивается более чем в 5 млрд долларов — вырастет почти на 13 процентов в течение следующих шести лет. Протезы клапанов предназначены для имитации настоящего, здорового сердечного клапана, помогающего циркуляции крови по организму. Однако у многих из них есть проблемы, такие как утечка вокруг […]

Космический корабль НАСА «Юнона» — снимает потрясающие фотографии «хаотического» шторма на Юпитере

На фотографии НАСА показана область хаотического шторма в северном полушарии Юпитера, известная как складчатая нитевидная область. С первого взгляда на это изображение кажется что можно принять его за сюрреалистическую картину, вы уж простите. Но образ Юпитера очень реален и был сфотографирован космическим кораблем НАСА Юнона во время его 24-го близкого полета возле планеты. На фотографии показана область хаотического шторма в северном полушарии Юпитера, известная как складчатая нитевидная область. НАСА объяснило: «У Юпитера нет твердой поверхности, как у Земли. Данные собранные Юноной, показывают, что некоторые из ветров гигантской планеты протекают глубже и дольше, чем аналогичные атмосферные процессы на Земле ». Фотография была снята Юноной во время его 24-го близкого полета возле Юпитера, 26 декабря. В то время как фотография выглядит так, как будто она была сделана близко, космический корабль находился примерно в 14 600 милях от вершин облаков Юпитера! Юнона стартовала с Земли в 2011 году, а на Юпитер прибыл пять лет спустя, в 2016 году. Основная цель космического корабля — понять происхождение и эволюцию Юпитера. НАСА объяснило: «Под своим плотным облачным покровом Юпитер хранит секреты фундаментальных процессов и условий, которые управляли нашей солнечной системой во время ее формирования. «Как наш основной пример гигантской планеты, Юпитер может также предоставить критические знания для понимания планетарных систем, обнаруживаемых вокруг других звезд. «Используя набор научных инструментов, Юнона будет исследовать существование твердого планетарного ядра, составить карту напряженного магнитного поля Юпитера, измерить количество воды и аммиака в глубокой атмосфере и наблюдать полярные сияния планеты. «Юнона позволит нам сделать гигантский шаг вперед в нашем понимании того, как […]

Черные дыры: нарушение общей теории относительности Альберта Энштейна

Когда две нейтронные звезды в далеком космосе взорвались, они создали мощное сотрясение во Вселенной — гравитационные волны, которые ученые обнаружили на Земле в 2017 году. Теперь, просматривая эти записи гравитационных волн, пара физиков считает, что они нашли доказательства, черная дыра которая нарушила бы изящную модель, основанную на теории общей теории относительности Альберта Эйнштейна. В общей теории относительности черные дыры являются простыми объектами: бесконечно сжатыми особенностями или точками материи, окруженными гладкими горизонтами событиями, через которые не может уйти ни свет, ни энергия, ни материя. До сих пор все данные, которые мы собирали из черных дыр, поддерживали эту модель. Но в 1970-х годах Стивен Хокинг написал серию статей, в которых предполагалось, что границы черных дыр не так гладки. Вместо этого они размываются благодаря ряду эффектов, связанных с квантовой механикой, которые позволяют «излучению Хокинга» убегать. В последующие годы появилось несколько альтернативных моделей черных дыр, в которых эти гладкие, совершенные горизонты событий были бы заменены на более легкие и нечеткие мембраны. Совсем недавно физики предсказали, что этот пух будет особенно интенсивным вокруг вновь образованных черных дыр — достаточно существенных, чтобы отражать гравитационные волны, создавая эхо в сигнале образования черной дыры. Теперь, после столкновения нейтронной звезды, два физика думают, что нашли этот тип эха. Они утверждают, что черная дыра, которая образовалась, когда слились нейтронные звезды, звонит, как эхо-звонок, и разрушает простую физику черной дыры. Если эхо является реальным, то оно должно быть из размытой квантовой черной дыры, сказал соавтор исследования Нииеш Афшорди, физик из Университета Ватерлоо в Канаде. «В теории относительности Эйнштейна материя может вращаться […]

Русские исследователи обнаружили Антарктиду 200 лет назад. Что мы узнали о самом холодном континенте Земли.

Антарктида — самая отдаленная часть мира, но это центр научных открытий, международной дипломатии и изменений в окружающей среде. Он был официально обнаружен 200 лет назад, 27 января 1820 года, когда члены русской экспедиции обнаружили землю на так называемом ледяном шельфе Фимбул на восточной стороне континента. Ранние исследователи были привлечены мифологией Terra Australis, огромного южного континента, который ученые веками представляли себе в качестве противовеса Северному полушарию. Другие искали экономическую награду от охоты на китов и тюленей или от славы покорения последней пустыни планеты. Третьи хотели понять магнитные поля Земли, чтобы лучше ориентироваться в морях. Я геолог, который специализируется на понимании времени и масштабов ледниковых периодов. Большая часть моей работы посвящена ледниковой истории Антарктиды, и мне выпала честь провести там пять полевых сезонов исследований. В течение следующих двух лет я буду работать с полевой командой, состоящей исключительно из студентов бакалавриата из Университета Вандербильта, чтобы определить, меняет ли Восточно-Антарктический ледяной покров характер потоков при изменении формы. Все исследования, которые проводят эти начинающие ученые, будут проводиться под эгидой Договора об Антарктике, глобального соглашения, которое способствует научному сотрудничеству и защите окружающей среды. Замороженный в изобилии Антарктида отделилась от Южной Америки 35 миллионов лет назад, и ее климат начал меняться. На нем начали расти ледяные щиты — массы ледникового ледяного покрова, покрывающие тысячи квадратных миль. Поскольку тектоника плит переместилась на другие континенты, Антарктида стала более холодной и сухой. Последние 14 миллионов лет этот холодный континент сохраняется и сегодня. Антарктида — единственный континент, который был обнаружен буквально, потому что у него нет коренного населения. Британский исследователь сэр […]

Самый старый материал на Земле был идентифицирован как 7-миллиардная звездная пыль

«Это самые старые твердые материалы из когда-либо найденных, и они рассказывают нам о том, как звезды образовались в нашей галактике. Они представляют собой твердые образцы звезд».  28 сентября 1969 года метеорит, обрушившийся на Землю, приземлился недалеко от Мерчисона, штат Виктория, в Австралии. Хотя аварийная посадка 220-фунтового метеорита на нашей планете сама по себе не новость, межзвездный материал, который он случайно привез с собой, безусловно, есть. Как сообщает CNN, новое исследование, посвященное изучению метеорита, показало, что он унес звездную пыль из космоса, образовавшуюся 5-7 миллиардов лет назад, что сделало метеорит и его звездную пыль самым старым твердым материалом, когда-либо найденным на Земле. «Это одно из самых захватывающих исследований, над которым я работал», — сказал Филипп Хек, ведущий автор исследования и куратор Полевого музея в Чикаго. «Это самые старые твердые материалы из когда-либо найденных, и они рассказывают нам о том, как в нашей галактике образовались звезды. Они твердые образцы звезд. Пространство заполнено звездной пылью, но древние пресолярные зерна — также называемые пылевыми зернами, предшествующими нашему Солнцу — никогда не были обнаружены в земных породах, поэтому открытие его существования невероятно важно. Анализируя звездную пыль, исследователи могут ближе познакомиться с историей нашей галактики. Они также могут узнать происхождение углерода нашего тела и кислорода, которым мы дышим. Ученые работающие над исследованием, опубликованным в журнале Proceedings Национальной академии наук, проанализировали отдельные образцы пресолярных зерен, взятых из метеорита Мерчисон. Большинство пресолярных зерен имеют длину менее микрона, но пресолярные зерна, полученные из метеорита Мерчисона, были намного больше, размером от 2 до 30 микрон и видимы под линзой оптического […]