Никотин против ржавчины

— 14.05.10 15:48 —

ТЕКСТ: Николай Городецкий

ФОТО: ИТАР-ТАСС

Курительные бычки могут использоваться в качестве защиты стальных труб от ржавчины. К такому интересному выводу пришли китайские ученые. Результаты их исследований опубликованы в журнале Industrial & Engineering Chemistry Research Американского химического общества.

Китайская газета China Daily приводит слова ученых, которые занимались изучением погруженных в воду сигаретных окурков. Как выяснили исследователи, в мокрых бычках образуются по меньше мере девять химических веществ, которые способны бороться с коррозией стали не хуже «Комета», «Силита» и «Доместоса» с хлором. При этом лучше всего с ржавчиной справляется никотин – главное курительное вещество.

Данное исследование проводилось в рамках программы, направленное на цикличное использование бытовых отходов. В Китае, где курение среди населения очень распространено, в окружающую среду попадает 4,5 триллиона окурков ежегодно, и помимо того, что они портят облик самой многонаселенной страны, они отрицательно влияют на экологию, в частности, убивают рыбу.

Открытие ученых может позволить найти этим окуркам отличное применение, например, в нефтяной промышленности, где коррозия стальных труб ежегодно требует миллионы долларов на замену или ремонт труб.

SOHO приказали долго жить

Аппарат SOHO (Солнечная и Гелиосферная обсерватория) продолжит функционирование еще два с половиной года после намеченного ранее срока окончания службы. Как сообщили в четверг в Европейском Космическом агентстве, изначально обсерваторию запускали в космос на 11 лет, чтобы охватить полностью 11-летний цикл солнечной активности.

SOHO должна была прослужить до марта 2007 года.

Но, судя по всему, в ЕКА и NASA - создателях станции, решили, что миллиард евро, затраченный на станцию - это очень удачное вложение средств. За время работы станции, расположенной в одной из точек Лагранжа системы «Солнце-Земля», на основании полученных материалов написано более 2400 работ. А за последние два года в мире ежедневно публикуется одна работа, проведенная с использованием данных SOHO. Очевидно, именно данное обстоятельство послужило причиной продления срока действия миссии до декабря 2009 года.

Тем более, что в ближайшие два года на орбите появятся еще пять новых аппаратов для изучения Солнца и ученые смогут приступить к более полноценному комплексному изучению звезды. Среди них - два аппарата, созданных с участием ЕКА - японский Solar B, который запускают в этом году и спутник Proba-2, отправляющийся на орбиту в 2007 году. NASA же отметится тремя аппаратами: в 2006 году парой спутников проекта STEREO и Solar Dynamics Orbiter в будущем году.

Среди последних громких результатов SOHO - возможность фиксирования появления солнечных пятен еще на обратной стороне Солнца.

Солнечные пятна своими сильными магнитными полями ускоряют звуковые волны, порожденные конвективными процессами. Распространяясь в толще Солнца, волны снова отклоняются к поверхности, так как скорость звука в глубине звезды больше, чем на поверхности, и «выходят» на поверхность уже на видимой с Земли.

Эти процессы и регистрирует рентгеновский прибор Michelson Doppler Imager (MDI), установленный на обсерватории.

Свой вклад в изучение Солнца совершенно неожиданно внесли и аппараты, запущенные еще 29 лет назад. >Voyager-1 и Voyager-2 достигли ударной волны termination shock, своеобразного рубежа в сфере преобладания магнитного поля Солнца, что позволило специалистам установить форму гелиосферы.

Помимо наблюдений Солнца, SOHO - самый удачливый охотник за кометами: на май 2003 года он открыл 620 новых комет.

Врачи поняли томографию

Технологии развиваются так стремительно, а интерфейсы электронных устройств становятся настолько user-friendly, что все чаще и чаще мы пользуемся приборами, не до конца понимая суть их функционирования и происхождение сигналов, которые они подают, например, при неисправности. Когда автолюбитель видит загорающийся сигнал «проверьте двигатель», он понимает, что случилось что-то важное и нужно обратиться в автосервис; но что именно произошло в машине и почему механизм сгенерировал этот сигнал, он не знает. Аналогичным образом неврологи вполне доверяют ныне модной технологии функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ). Они знают, какую картину показывает этот метод при исследовании человека с определенными особенностями реакций мозга, однако происхождение этой картины до конца не ясно.

Большой интерес к МРТ-исследованиям вполне обоснован: это неинвазивная технология, открывающая дверь в мир физиологии человеческих реакций и эмоций. Однако без удовлетворительного объяснения механизма генерации некоторых сигналов МРТ выводы, которые исследователи делают на основе этих данных, не могут считаться достаточно обоснованными. Эту фундаментальную задачу удалось решить ученым из Стэндфордского университета, работу которых публикует Nature.

Им удалось показать, что базовая гипотеза, которую неврологи использовали в своей работе для интерпретации ФМРТ-данных, верна:

сигналы, основанные на повышении уровня обогащенной кислородом крови в определенных участках мозга, связаны с ростом возбуждения клеток мозга определенного типа.

Таким образом, теперь ясны теоретические основы обычного эксперимента по узнаванию лиц. Врач демонстрирует пациенту, мозг которого наблюдается с помощью ФМРТ, фотографии разных людей. Когда пациент видит знакомое лицо, возникает более сильный сигнал в области клеток, ответственных за распознавание лиц. Но чем обоснована эта возрастающая активность?

«Проблемной» являлась технология, использующаяся для записи этого сигнала, – метод blood oxygenation level-dependent (BOLD). На данный момент в мире опубликовано более 250 тыс. статей, использующих данные BOLD, поэтому изучение физических основ этого метода весьма и весьма важно.

«Мы всегда априори предполагали, что положительный сигнал ФМРТ BOLD связан с ростом активности возбуждающих нейронов, однако точно это установлено не было.

В связи с этим в последние годы велись активные дискуссии об обоснованности таких данных и вообще самого метода», – отметил Карл Дейсерот, профессор биоинженерии и психиатрии и старший автор работы.

Для экспериментального подтверждения этой гипотезы ученые провели модельный эксперимент – «запуск» генетически модифицированных возбуждающих нейронов в популяции крыс синим лазером. Генетическая модификация позволила сделать нейроны «светочувствительными» и отслеживать их активность сообразно освещению с долями до миллисекунды с помощью ФМРТ. Выяснилось, что возбуждение нейронов синим светом дает такую же картину, какую исследователи видят в обычных ФМРТ BOLD экспериментах. Совпадают и форма кривых, и временные интервалы откликов. В контрольной группе крыс, не прошедших генетическую модификацию, таких сигналов не возникало. Так ученым удалось восстановить, что возбуждение нейронов действительно является причиной возникновения сигнала ФМРТ BOLD.

Таким образом, генная инженерия позволяет «вмешиваться» в деятельность мозга и контролировать работу отдельных типов клеток. Авторы работы считают, что такой подход является более эффективным, чем обычные наблюдения и анализ данных.