Подборка научпоп-новостей 17 – 23 июня

Наш мир удивителен и непредсказуем. Каждую неделю ученые и исследователи узнают о нем что-то новое и спешат поделиться своим открытием с окружающими и наша подборка открывает возможность познакомиться с ними в быстром и удобном формате.

Вы узнаете, что кофе помогает малоактивным людям, а сыр и свежие фрукты улучшают здоровье старости. Меламиновые губки могут стать главным источником выбросов микропластика, а огонь можно тушить заледеневшим углекислым газом. А в то же время, пока китайские робототехники избивали робособак палками и ногами для определения их стойкости, российские ученые проводили аутопсию волка, жившего 44 тысячи лет назад, и изучали древнее кладбище мамонтов. Ученые Северо-Кавказского федерального университета разработали смесь для безопасного хранения крови, а исследователи Московского института электронной техники — новую сеть для обеспечения связи в «мертвых зонах».

Кофе продлевает жизнь малоподвижных людей

К такому выводу пришли китайские медики из Университета Сучжоу, работающие в национальной программе National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). В текущем исследовании участвовали 10 тысяч человек, за которыми наблюдали в течение 13 лет. Их регулярно опрашивали на предмет уровня повседневной активности, рациона питания и частоты употребления кофе. Результаты опросов соотносили с продолжительностью и качеством жизни людей, принимавших участие в исследовании. Общие выводы предсказуемы — люди, сидящие больше 8 часов в сутки (не считая времени на сон), имеют гораздо большие риски умереть от всех болезней и особенно от сердечно-сосудистых заболеваний, чем люди, сидящие не более 4 часов.

Малоподвижность напрямую связана с продолжительностью и качеством жизни, что не раз уже было доказано многими другими исследованиями. Но это исследование примечательно другим открытием. Оказалось, что у малоподвижных людей с повышенным содержанием кофе в рационе (от 540 гр в день) риски умереть от различных болезней были заметно ниже (46-79%), чем у просто малоподвижных. А риски умереть от сердечно-сосудистых заболеваний снижались при любом количестве употребляемого кофе в сутки.

Исследователи пока не выяснили, почему кофе снижает риски умереть от всех болезней. Вероятнее всего, имеет место регулярное употребление химических соединений с полезным эффектом для организма. В кофе содержится более 1000 соединений, из которых наиболее известные: кофеин, хлорогеновая кислота, меланоиды, кофейная кислота, кафестол и не только. Исследователи из разных стран пытаются выяснить влияние на организм всех этих соединений. Они уже нашли у некоторых из них противовоспалительные свойства, способность помогать при метаболическом синдроме, а также снижать риски сердечно-сосудистых заболеваний за счет повышения уровня содержания в организме белка sirtuin-1 (SIRT1).

Стоит отметить, что даже при употреблении кофе риски умереть от различных заболеваний все равно выше, чем у людей, не употребляющих кофе, но ведущих активный образ жизни. Кофе каким-то образом улучшает состояние организма у малоподвижных людей, но не заменяет прогулки, физкультуру и прочие полезные нагрузки.

Сыр и свежие фрукты улучшают здоровье в старости

Попивая кофе для снижения рисков умереть от разных болезней, не забудьте заедать его сыром, а на полдник съесть пару фруктов, особенно если вы уже глубоко не молоды.

Еще одна группа китайских исследователей из Шанхайского университета Джао Тонг изучала влияние психического здоровья на состояние организма в старости по четырем критериями: удовлетворенность жизнью, позитивные эмоции, невротизм и депрессивные симптомы. Общие результаты снова не удивили — позитив и отсутствие неврозов и депрессии положительно сказывались на здоровье в старости. Но исследование примечательно не только этим.

Повышенное потребление свежих фруктов и сыра стали одними из факторов, влияющих на здоровую старость. А вот негативно влияло на здоровье просмотр телевизора, курение, депрессивные состояния, невроз и другие психические проблемы, в том числе вызванные социально-имущественным положением. Исследователи подчеркнули важность психического благополучия для здорового старения и напомнили о необходимости проведения профилактики психических заболеваний.

Меламиновые губки — источник появления микропластика в природе

Микропластик — мелкие фрагменты пластика размером от 100 нм до 5 мм. Это неизбежный побочный продукт использования пластика в повседневной жизни человека. Исследования последних 20 лет показывают наличие микроскопических фрагментов пластика во всех исследуемых средах и даже внутри человека. Поскольку человечество не отказывается от пластика, а его переработка не отвечает объемам производства, микропластик продолжает тоннами накапливаться в окружающей среде и попадать в живые организмы. Влияние микропластика на здоровье человека до конца не изучено, но достоверно известно, что даже если он не вступает в химическую реакцию с нашими клетками, его физическое воздействие способно нарушить естественные процессы в организме.

Один из центральных источников выбросов — разрушение пластикового мусора на мусорных полигонах и плавучих мусорных платформах. Но, как оказалось, меламиновые губки также могут войти в этот список.

Меламиновые губки или вспененный меламин получили высокую популярность благодаря своим очищающим свойствам. Достаточно намочить губку водой и потереть загрязненную поверхность, как будто вы полируете кусок дерева наждачной бумагой, при этом совершенно не нужно использовать какие-либо моющие средства. Губка снимает стойкие загрязнения, но, как оказалось, оставляет после себя микроскопические частицы пластика.

Ученые использовали данные об объемах продаж меламиновых губок на Amazon и Ebay и соотнесли их с износом губок. Согласно их данным, при износе на 1 гр губки выделяется около 6,5 млн микроскопических фрагментов пластика, что может говорить о глобальном выбросе в 4,9 трл фрагментов. Исследователи отмечают необходимость дополнительной оценки рисков, связанных с использованием меламиновых губок. Они опасаются, что выбросы существенно больше опубликованных предварительных оценок.

Ученые Томского политеха предложили тушить пожары газовыми гидратами

Ученые лаборатории тепломассопереноса Томского политехнического университета разработали и протестировали огнетушитель на базе газового гидрата — соединения из газа в ледяной и водной оболочке. Этот способ более экологичен, чем существующие на данный момент.

В рамках исследования ученые за три года создали установки для производства и сжигания гидратов и провели подробный анализ процесса высвобождения газа. Особенно плотно они работали с мультигидратами. Это гидраты, которым можно придать определенные свойства, а значит и повысить эффективность «огнетушителей». Для прототипа «огнетушителя» ученые взяли двуокись углерода, он же СО2 или известный всем углекислый газ.

Для проверки «огнетушителя» ученые тушили: древесину, ПВХ-панели, линолеум, кабельную продукцию, масла, разные виды спиртов, горючих жидкостей и других. Гидратную массу с содержанием гидрата от 35 до 75 грамм помещали в очаг возгорания. В момент срабатывания «огнетушителя» горение пламени прекращалось за счет ударной волны, возникающей при взрыве гидрата. Ледяная оболочка при этом снижала температуру в очаге пожара, а инертный газ вытеснял кислород из зоны горения. Величина взрыва регулировалась массой гидрата в огнетушителе и величиной свободного пространства.

В полевых условиях очаги возгорания предлагается обстреливать «снарядами» с гидратом, количество которых будет рассчитываться в зависимости от площади и силы возгорания. Подробнее с исследованием можно познакомиться на сайте ТПУ.

Китайские робототехники избивали робособак палками и ногами, чтобы продемонстрировать возможности роботов

Китайская компания-производитель робототехники Unitree Robotics опубликовала видео с возможностями своих робособак. Для демонстрации устойчивости и способности быстро вернуться в нужное положение специалисты компании заставляли роботов ходить на передних лапах, при этом били их палками и ногами в попытке вывести из равновесия. Кроме того, собак бросали с высоты человеческого роста, отправляли в прогулку в лес и даже заставляли выполнять акробатические номера.

Судя по видео, железные четвероногие успешно справились с испытаниями. Но даже если случаи неудач не вошли в итоговый ролик, они совершенно точно будут учтены при проработке алгоритмов устойчивости. Все неудачи на этапе проведения экспериментов на вес золота, ведь именно благодаря им разрабатываемые программы и роботы становятся лучше.

Несмотря на санкции, роботы Unitree Robotics продолжают продаваться в России и анонсировать в стране выпускаемые новинки. Российские исследователи используют робособак компании для загрузки собственного ПО, разработанного под собственные цели и задачи, в том числе в промышленном секторе.

Российские ученые провели аутопсию волка, жившего 44 тысячи лет назад

Пока китайские исследователи жестоко обращались с железным четвероногим другом человека, ученые из Якутии и Санкт-Петербурга провели аутопсию древнего волка, жившего более 44 тысяч лет назад. Это первая не имеющая аналогов в мире полная находка взрослого хищника для данного геологического периода. Его обнаружили в 2021 году на глубине 40 метров на реке Тирехтях в Абыйском районе.

Аутопсия — научное название для вскрытия, в процессе которого специалист берет образцы ткани и выясняет причину смерти человека или другого живого существа. В данном случае, как указали исследователи, у древнего волка взяли образцы внутренних органов и содержимое желудочно-кишечного тракта для обнаружения и изучения древних вирусов и микробиоты, а также диеты животного.

Желудок волка сохранился отлично. Кроме того, как отмечают исследователи, это был крупный и активный хищник. Благодаря хорошей сохранности у ученых есть возможность не только определить, чем питался волк при жизни, но и чем питались его жертвы. Также у волка взяли зуб для определения его возраста на момент смерти.

После изучения этого волка исследователи начнут аутопсию другого, найденного в Нижнеколымском районе Якутии и привезенного в 2023 году. Ранее в рамках совместных проектов ученых из Якутии и Санкт-Петербурга удалось определить последовательности геномов якутской и ископаемой ленской лошадей и провести работу с геномами ископаемых зайцев и медведя из голоцена.

Кладбище костей мамонтов в Якутии появилось из-за деятельности древних людей

Российские ученые сделали интересное предположение о том, как появилось кладбище костей мамонтов на левом берегу реки Берелех на севере Якутии. Скорее всего, древние люди использовали это место для хранения останков мамонтов под дальнейшее использование для собственных нужд. На это указывают многочисленные древние поселения вокруг кладбища, а также особенности самой местности и находки на ней.

Раньше считалось, что кладбище образовалось без участия человека в период 13–12 тысяч лет назад. Были некоторые предположения об участии человека в его формировании, но не было подтверждений. И вот они нашлись — при тщательном изучении местности исследователи обнаружили каменные острия необычной формы, которые могли использоваться как орудие для обработки, украшения-подвески, обломки ребер мамонта со следами обработки и отходы производства изделий из бивней. Все это указывает на активное участие человека в формировании кладбища.

Анализ находок помог и в более точном определении возраста кладбища. Оно было создано в период 14,4–13,5 тысяч лет назад. На тот момент местность представляла собой заболоченный изгиб реки или старицу. В таком месте процессы разложения тканей идут быстрее, а значит, через некоторое время будет проще отделять ткани от костей и вынимать бивни из черепа. Таким образом наши предки использовали природный ландшафт для оптимизации производства различных вещей.

Ученые Северного Кавказа разработали смесь для безопасной консервации крови

Ученые Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разработали и запатентовали состав смеси для замораживания цельной крови, основанный на полностью отечественных компонентах. Это позволит повысить оперативность и качество восстановления крови для спасения жизни людей.

Для обеспечения сохранности донорской крови требуется постоянное поддержание температуры на уровне -70°С в специальных условиях, обеспечить которые на данный момент может только громоздкое дорогостоящее оборудование. Разработанная смесь позволяет снизить требуемый уровень температуры до -20-40°С, что, кроме снижения стоимости хранения, очень полезно в чрезвычайных ситуациях.

Главный компонент смеси — дисахарид лактулоза. Это кардиопротектор, позволяющий плавно размораживать и замораживать кровь и положительно влияющий на ее сохранность в процессе консервации. При этом, как показали эксперименты, он не имеет токсического, тератогенного или мутагенного действия.

Ученые МИЭТ разработали переносную систему связи, работающую по принципу «хлебных крошек»

Ученые из Московского института электронной техники (МИЭТ) разработали переносную систему для обеспечения экстренной связи в труднодоступной местности, действующую по принципу «хлебных крошек». Система включает автономные миниатюрные устройства, способные работать без подзарядки около 5-6 часов и поддерживать связь друг с другом, создавая цепочку. Ее предлагается использовать в мертвых зонах покрытия, например, в подвальных помещениях, на природе или во время спасательных операций.

Устройство на основе микроконтроллера может при нажатии кнопки или срабатывании датчика передать всем находящимся рядом устройствам (или по цепочке другому аналогичному устройству) сигнал бедствия с передачей координат. Кроме того, оно отправит сообщение с информацией о проблеме. Всего было изготовлено 20 устройств, которые могут перемещаться друг относительно друга на расстоянии до 100 метров. Все устройства в этой сети работают как роутер, поэтому при отключении одного остальная цепь продолжить передавать сигналы.

Предложенный прототип сети можно развивать и настраивать существующие системы для увеличения зоны приема и передачи сигнала или развернуть собственную сеть экстренной связи.

Подробнее с исследованием можно познакомиться на сайте МИЭТ.