Этот прибор изобрели в исследовательском центре NASA в Калифорнии.

Представьте себе «умную» микрокапсулу, вшитую в человеческое тело, которая вводит в кровь жизненно необходимое индивидууму лекарство в нужное время и в необходимых дозах.

Такое приспособление может спасти сотни тысяч больных людей, которым требуется постоянно принимать медицинские препараты.

Например, если в нанотрубки поместить клетки островков Лангерганса из поджелудочной железы, которые в норме вырабатывают инсулин, то их можно применять для лечения диабета.

Углеродные нанотрубки должны иметь поры, позволяющие клеткам расти и делиться, а лекарству – выделяться в организм хозяина. Сейчас капсулы испытывают на животных. Но в скором будущем ученые перейдут к экспериментам на добровольцах.

Грядущее изменение климата на планете давно обсуждается на всех уровнях общества. Основной причиной глобального потепления является углекислый газ, в огромных количествах производимый промышленными предприятиями и транспортными системами всего мира. Канадская фирма Carbon Engineering надеется изменить ситуацию с помощью химической экстракции этого газа из атмосферы.

В прошлом году прошли испытания этого аппарата, который работал 500 часов, успешно извлекая углекислый газ из воздуха. Следующий эксперимент продлится уже несколько тысяч часов. Инженеров интересует, как аппарат будет реагировать на различные погодные условия.

В сверхпроводниках заключается будущее передачи и хранения электричества. Эти материалы имеют очень низкое, почти нулевое сопротивление.

Их можно применять при изготовлении кабелей и батарей для энергетических систем. Но проблема состоит в том, что все известные ныне сверхпроводники являются таковыми только при очень низких температурах: менее –163 °С. Поэтому их надо охлаждать и хорошо изолировать, что само по себе очень дорого. Требуется найти такие материалы, которые сверхпроводимы при более высоких температурах. А это уже в компетенции квантовой физики и ее сложных законов, касающихся поведения субатомных частиц.

Решение проблемы не под силу современным компьютерам. Но ученые Национального института стандартов и технологий США разработали «квантовый стимулятор» – компьютерную систему, которая поможет исследователям планировать и производить стимуляцию взаимодействий между квантовыми частицами и просто считывать информацию о результатах этих взаимодействий. Таким образом можно будет сравнивать известные сверхпроводники с другими материалами и искать среди них подходящий.

Стандартная модель физики элементарных частиц в настоящее время является лучшей системой для понимания поведения субатомных частиц вещества. Однако она не может объяснить феномены гравитации и расширения Вселенной, происходящего с увеличивающейся скоростью. Создание единой модели, которая будет охватывать все известные физические явления в природе, станет ярким прорывом в науке, сравнимым с развитием квантовой теории. На основе квантовой теории сейчас работают лазеры, микроэлектронные устройства, сверхточные часы, созданы невскрываемые коды, то есть многое, о чем даже не мыслили, пока теория не была сформулирована.

Более перспективным будет соударение электронов и позитронов, так как в этом эксперименте можно устанавливать и изменять энергию каждого столкновения и изучать более простые финальные состояния. Но эти частицы нельзя разгонять по кругу, так как в этом случае они будут отдавать свою энергию во все стороны. Это явление известно как синхротронная радиация. Решение лежит на поверхности: нужно разгонять их по прямой, используя линейный ускоритель. Именно такое сооружение планируется возвести в недалеком будущем.

В настоящее время в мире насчитывается 26 миллионов человек, страдающих болезнью Альцгеймера. Это больше, чем население всей Австралии.

Поэтому трудно переоценить значимость работы двух независимых групп исследователей из Кембриджского и Калифорнийского университетов. Они смогли вырастить мозговые клетки в лабораторных условиях и наблюдать развитие болезни Альцгеймера прямо на чашках Петри. Удалось выяснить, что заболевание начинается с постепенного накопления небольших клеточных аномалий.

Ученые брали клетки кожи пациентов, в роду которых были больные, из них получали стволовые клетки, которые могут превращаться в любые другие, например мозговые. На них и изучают действие различных веществ, чтобы найти средства для остановки развития заболевания. Исследователи надеются на успешное завершение проекта в ближайшие три-пять лет.

С 1995 года, когда была открыта первая звезда, похожая на Солнце с окружающими его планетами – 51 Пегаса и ее планета Беллерофонт, – астрофизики начали изучение около 760 планет на предмет существования на них цивилизации. Оказывается, эти планеты, находящиеся от своих солнц примерно на таком же расстоянии, как и Земля от своего светила, получают от них гораздо меньше света и тепла.

Запуск космического корабля на земную орбиту – достаточно сложная задача. Скорость космического корабля при этом должна в 25 раз превышать скорость звука. Для этого требуется многоступенчатая громадина, имеющая на борту большое количество топлива, которое при случайном взрыве будет напоминать взрыв небольшой ядерной бомбы. Кроме этой опасности существует еще и финансовая проблема. Подобный полет стоит десятки тысяч долларов за килограмм груза, находящегося в ракете. Но такое состояние дел скоро можно будет изменить.

В британской компании Reaction Engines сконструировали многоразовый беспилотный космический аппарат Skylon, лишенный вышеописанных недостатков. Ключевым моментом успеха этого проекта является разработка космического двигателя SABRE совершенно новой системы, который сможет работать в двух режимах: реактивного (газотурбинного) двигателя и ракетного двигателя.

Для того чтобы накормить население Земли, требуются сельскохозяйственные угодья площадью с Южную Америку.

В 1954 году в Обнинске была построена первая в мире атомная электростанция. Атомную энергию с тех пор провозгласили неиссякаемым источником энергии будущего. Однако после известных событий в Чернобыле и на «Фукусиме» стало ясно, что такие электростанции представляют собой огромную опасность. В связи с этой проблемой разрабатывается проект под названием ITER (ИТЭР) – крупнейший в мире термоядерный реактор, возводимый сейчас во Франции совместными усилиями Евросоюза, Индии, Китая, Южной Кореи, России, США и Японии. Термоядерный реактор намного безопасней ядерного реактора в радиационном отношении.

Количество используемых в нем радиоактивных веществ сравнительно невелико. Энергия, которая может выделиться в результате аварии, тоже мала и не может привести к разрушению реактора. Конструкция реактора такова, что в нем имеются естественные барьеры, препятствующие распространению радиоактивных веществ. Тем не менее, при проектировании ITER большое внимание уделялось радиационной безопасности – как при нормальной эксплуатации, так и во время возможных аварий. Энергия в нем будет производиться при слиянии ядер дейтерия и трития (изотопов водорода с лишними нейтронами). Это топливо безопасно, так как при его использовании не происходит цепной реакции. В результате не происходит длительных радиоактивных загрязнений. Более того, дейтерия очень много в морской воде, а тритий легко получить из лития.

Однако такие эксперименты требуют много времени, сил и затрат и не всегда успешны.

Оно позволяет производить в бактериальной ДНК по 50 изменений одновременно, то есть за один эксперимент проверять 50 вариантов. А когда выбор так велик, то легче и быстрее найти то, что нужно. Ученые сейчас ведут поиск «топливных» микробов, которые будут синтезировать различные смеси углеводородов, похожие по составу на автомобильное топливо. Первая такая экспериментальная установка запущена еще в прошлом году в Сан-Франциско, и в ней уже трудятся бактерии-химики первого поколения. Из сахарного тростника они производят сотни галлонов биотоплива в неделю. Это топливо кристально чистое и соответствует мировым стандартам.