Пять инноваций прошлой недели, которые вы могли пропустить (4-10 июля)

Миссия на миллиард

Американский космический аппарат Juno ("Юнона") после пяти лет полета вышел на орбиту Юпитера. Так стартовала масштабная космическая миссия , стоимостью $1,1 млрд. "Юнона" - первая в истории космическая станция на солнечной энергии, совершившая полет до планет внешнего пояса Солнечной системы. Аппарат вывела в космос ракета-носитель Atlas/Centaur, запущенная 5 августа 2011 года. По пути до Юпитера "Юнона" преодолела расстояние в 2.8 млрд километров.

Juno будет производить съемку газового гиганта с высокой разрешающей способностью, что поможет понять происхождение как самой планеты, так и Солнечной системы. Считается, что Юпитер стал первым в составе Солнечной системы и повлиял на формирование многих земных процессов. Ученые также узнают, как устроены знаменитые юпитерианские полосы:  насколько они глубоки, какова их температура, химический состав. "Юноне" предстоит исследовать и магнитосферу Юпитера - крупнейшую в Солнечной системы: магнитосфера планеты простирается на несколько миллионов километров. Есть также много других важных научных сведений, которые ученые надеются получить в процессе миссии Juno. Аппарат будет находиться на орбите Юпитера в течение 20 месяцев, и 20 февраля 2018 года сгорит в атмосфере планеты.

Эксперименты на БАК приближают параллельные миры?

Ученые CERN зафиксировали аномальное явление в процессе работы Большого адронного коллайдера. Над одной из лабораторий небо стало внезапно пунцовым, и возник сильный облачный вихрь. Были предположения, что над установкой открылся портал в другое измерение, однако физики говорят, что такое загадочное явление связано с приводящимися на БАК исследованиями. В частности, сейчас проходит эксперимент AWAKE, цель которого - разогнать микрочастицы до большей скорости за меньшее время. Предполагается, что такие опыты будут проводиться в течение двух лет. Некоторые специалисты считают, что аномальные облачные вихри могли быть связаны с темной материей, которую в течение многих лет пытаются поймать специалисты CERN. Кто знает, может, наконец, ее поймали?

На днях физики также обнаружили на БАК три новые частицы, состоящие из четырех фундаментальных компонентов, включающих все атомы Вселенной: двух кварков и двух антикварков. Благодаря нестандартному составу кварков, обнаруженные частицы отнесли к категории так называемых "экзотических". Открытие поможет понять природу частицы, ее происхождение: по этому поводу существует много теорий, но ученые пока не могут сделать окончательного вывода. Несмотря на то, что все частицы во Вселенной имеют один и тот же кварковый состав, каждая из них обладает особой индивидуальной структурой.

Как создать плащ-невидимку

Инженеры из Техасского университета в Остине сумели преодолеть ограничения, которые не позволяют полностью скрыть крупные объекты: чем больше предмет, тем сложнее спрятать его от света, состоящего из волн различной длины. Как выяснилось, обойти это препятствие не так уж и сложно. Для этого установили границы полосы пропускания электромагнитных плащей для объектов различных размеров и состава, а также определили оптимальную производительность маскирующих устройств. Защитные "плащи" сделали из метаматериалов, свойства которых обусловлены не столько свойствами составляющих их компонентов, сколько искусственно созданной периодической структурой.

В результате "плащи" контролируют распространение набегающих на них электромагнитных волн, делая объект невидимым или прозрачным. С помощью такой технологии можно замаскировать антенны связи, биомедицинские устройства и военные радары. Как выяснилось, эффективность устройств невидимости определяется соотношением размеров объекта и длины волны падающего на него света. Поэтому электромагнитным плащам сложнее замаскировать крупный объект от коротких волн. Скрыть же предмет любого размера, а также человека можно с помощью подключения  электромагнитных плащей к внешнему источнику энергии.

Библиотека в пробирке

Специалистам компании Microsoft совместно с учеными из Вашингтонского университета удалось записать в ДНК наибольшее на сегодняшний день количество данных - более 200 мегабайт. Этот огромный объем информации поместился в молекуле, гораздо меньшей по размеру, чем кончик карандаша. Физически это пробирка, содержимое которой сложно рассмотреть.

Поставить новый рекорд удалось благодаря последним достижениям в области биотехнологий: синтеза (записи) и секвенирования (чтения) нуклеиновых кислот. В процессе работы ученые конвертировали нули и единицы цифровой информации в четыре "буквы" азотистых оснований: А (аденин), Ц (цитозин), Г (гуанин) и Т (тимин). Используя электронную версию полученной последовательности, компания Twist Bioscience синтезировала фрагменты ДНК длиной 150 нуклеотидов каждый. Всего для записи понадобилось около 1,5 млрд азотистых оснований. Ученые считают, что в будущем ДНК станет основным материалом для архивирования информации, поскольку позволяет сохранять гигантский объем данных в крошечной клетке. Причем ДНК сохраняет свои свойства на протяжении тысяч лет, что не под силу ни одному современному носителю информации. 

Жиры жизни

Исследователи из Гарвардского университета пришли к заключению, что потребление ненасыщенных жиров значительно продлевают жизнь и сохраняют здоровье. Это самое масштабное исследование о влиянии жиров на состояние организма. Диетологи изучали данные 126 тысяч человек в течение 32 лет: за это время участники эксперимента каждые два-четыре года заполняли анкеты, отвечая на вопросы о том, что они едят и пьют, насколько активную жизнь ведут, как себя чувствуют. Пока проходил эксперимент, умерли 33 тысяч человек. Ученые провели анализ, в процессе которого выявили связь смертей с особенностями питания. Оказалось, что большинство умерших ушли из жизни из-за сердечно-сосудистых заболеваний, рака, нейродегенеративных расстройств и пр. Причем у всех испытуемых доминировали в меню насыщенные жиры, содержащиеся, в частности, в сливочном масле, сале и красном мясе.

С другой стороны, наилучшие показатели здоровья показали те, кто предпочитал ненасыщенные жиры из оливкового, рапсового и соевого масел. Самыми вредными оказались трансжиры, содержащиеся в мясных и молочных продуктах, и если увеличить их потребление на 2%, то риск преждевременной смерти повышается на 16%. Тогда как ненасыщенные жиры снижают вероятность смерти на 11-19%. Ненасыщенные жиры включают омега-6 и омега-3 ненасыщенные жирные кислоты. Первая входит в состав большинства растительных масел, а вторая есть в рыбе.