НАУЧПОП-НОВОСТИ 8-14 ИЮЛЯ
Виртуальная физическая лаборатория Пермского Политеха
Исследователи Пермского Политеха создали виртуальную физическую лабораторию для учеников Политехнической школы, в которой учащиеся могут проводить опыты, знакомиться с редким оборудованием и отчитываться по лабораторным работам.
Для работы ученикам необходимы только компьютер с ОС Windows или мобильный телефон с ОС Android. Высокий уровень погружения обеспечивает 3D-моделирование, при помощи которого создавалась лаборатория. По сути разработка представляет собой удобный симулятор проведения физических опытов в трехмерном пространстве.
На текущий момент лаборатория доступна в тестовом режиме. Пользователь может походить по ней и создать свой математический маятник, но в будущем число лабораторных работ будет увеличиваться. появится информационная доска с формулами и доска для изложения выводов по лабораторным работам.
Российские ученые создали безопасный и экологичный состав для защиты древесины от огня
Древесина — легкий, удобный в обработке и экологичный материал для строительства. Но у нее есть свои недостатки, в числе которых — высокая горючесть. Чтобы как-то компенсировать его, исследователи Пермского Политеха разработали специальный состав для обработки, защищающий древесину от огня.
Ученые создали экологичный, дешевый и эффективный состав пропитки: смешали клей ПВА, 5% раствор канифоли в дибутилфталате и жидкое стекло. Стекло увеличивает время сопротивления огню, клей создает пленку для защиты от влаги, а раствор канифоли улучшает проникаемость состава и сцепление с поверхностью.
Раствор наносили на поверхность образцов из ели кистью в один слой и сушили в течение 24 часов. После обработанные поверхности обжигали газовой горелкой в течение минуты. Во время испытания на материале образовывалось защитное покрытие, рассеивающее пламя, а сам образец лишь немного покрывался нагаром. В ходе сравнительных экспериментов оказалось, что разработанный состав не хуже огнезащитного пропиточного состава Неомид.
В будущем авторы собираются проверить состав на устойчивость к низким температурам, ультрафиолету и физическому воздействию.
Исследователи сократили расход древесины при производстве пороха
Ученые Пермского Политеха представили результаты еще одной важной исследовательской работы. Они разработали уникальную технологию получения древесной целлюлозы с применением для отбелки пероксида водорода, хлорита натрия и гипохлорита натрия.
Древесная целлюлоза необходима для производства бумаги и картона, а также для получения древесной растворимой целлюлозы, из которой получают вискозу, бездымный порох и не только. Для этих же целей используют хлопковую целлюлозу, но ее производство было прекращено после распада СССР. Сейчас это очень дорогой импортный продукт.
Как правило, сырье для химической переработки получают из целлюлозы с небольшой долей лигнина — содержащегося в древесине богатого углеродом вещества. Ученым же удалось получить основу для создания пороха из отечественного промышленного древесного волокна с высоким содержанием лигнина, которое обычно используется для производства бумаги. Отбелка и облагораживание целлюлозы проходит в несколько этапов: обработка перекисью водорода в кислой среде, после обработка щелочью, отбеливают хлоритом натрия, горячее щелочное облагораживание, отбеливание гипохлоритом натрия и обработка кислотой. Между этапами обработки древесину промывают водой. Все реагенты экологичны и не наносят урон окружающей среде, указывают исследователи.
Технология существенно снижает расход древесины и себестоимость готовой продукции, а также закрывает вопрос в импортозамещении необходимых для производства пороха материалов.
Азиатские дубы угрожают природе Абхазии
Завезенный из Азии дуб мирзинолистный (Quercus myrsinaefolia Blume) неожиданно начал вытеснять естественную флору Абхазии, выяснили геоботаники Санкт-Петербургского университета. Местные условия стали настолько благоприятны для роста, что этот вид дуба начал занимать в пять раз больше места, чем материнские растения, и перекрывать доступ к солнцу для других растений, вырастая до 20 метров в высоту и закрывая кроной обширные территории.
Дуб мирзинолистный был завезен в Абхазию в XIX веке и активно использовался для озеленения территории. Изначально его рост и развитие проходило в пределах нормы. Но в последние 20 лет геоботаники заметили слишком быстрое распространение этого вида деревьев, что, в первую очередь, может быть связано с благоприятными для дуба изменениями климата, повлиявшими на его рост.
Чтобы не потерять богатую флору Абхазии с реликтовыми растениями, исследователи планируют начать активный мониторинг территорий и составление прогнозов разрастания дуба мирзинолистного в новых климатических условиях. Таким образом можно будет контролировать агрессивную экспансию растения для сохранения реликтовых видов.
Исследователи зафиксировали «внутренний голос» человека
Кадр из фильма «Автостопом по галактике»
Группа ученых из Сколтеха, Федерального центра нейрохирургии Минздрава России и Сеченовского университета и МГУ имени М. В. Ломоносова при помощи имплантированных в мозг пациента внутричерепных электродов смогли зафиксировать отголоски «внутреннего голоса» человека. Результаты работы опубликованы в препринте на портале medRxiv.
Интерфейс мозг-компьютер или нейроинтерфейс позволяет обмениваться информацией между мозгом и электронными устройствами. Особое распространение эта технология получила в медицине. Она помогает частично или полностью парализованным пациентам повышать качество жизни и сохранять возможность общения с внешним миром за счет подключения мозга к устройствам, способным трансформировать сигналы мозга в текст или звук. Новая работа российских ученых продолжила исследования в этом направлении, добавив знаний о таком явлении, как «внутренний голос».
Исследователи пытались понять, локализованы ли мысли о том или ином действии в одном участке мозга, или они распределены. В рамках исследования по медицинским показаниям испытуемым имплантировали электроды в мозг — так ищут очаги эпилептической активности. Но эти же электроды пригодились для исследования.
Испытуемые выполняли несколько заданий: писали цифры на планшете, проговаривали их вслух, после не проговаривая вслух шевелили губами так, будто озвучивают их, и, наконец, просто воображали, что проговаривают их. Электроды в это время считывали активность мозга. Проговаривание цифр «в уме» давало сигнали того же типа, что и проговаривание вслух, но было гораздо слабее и больше походило на «отголоски» сигналов. Тем не менее, их можно было четко зафиксировать именно при воображении речи. То есть эти сигнали выступили в качестве «внутреннего голоса» испытуемых.
Зависимость от сериалов может говорить об одиночестве и попытке человека сбежать от реальности
Кадр из сериала «Друзья»
Психологи МГППУ провели опрос среди запойных зрителей стриминговых платформ и зрителей, не склонных к частому просмотру сериалов. Анализ ответов привел исследователей к выводу, что любители сериалов более склонны к одиночеству и уходу от реальности чем те, кто просмотром сериалов не злоупотребляет.
При этом, как показал опрос, люди, переживающие одиночество и отчуждение, могут позитивно относиться к своему одиночеству и даже находить в этом «ресурс». Как выразились исследователи, это происходит за счет появления при просмотре сериала иллюзии социального взаимодействия и поддержки. Но само переживание чувства одиночества никуда не уходит.
Чрезмерное использование стриминговых платформ может привести к отчуждению человека от окружающих, указали авторы исследования. Просмотр медиаплатформ также может являться формой эскапизма. В данном случае стриминг позволяет людям избегать сложных эмоций, проблем и стресса.
Сайты знакомств вызывают «привыкание»
Активные пользователи сайтов знакомств более склонны к частым разрывам отношений и менее склонны к стабильным и долговременным отношениям, выяснили социальные психологи МПСУ. Исследователи связывают это с искажениями восприятия и ожиданий от потенциальных партнеров, а также с нарушениями развития эмоциональной близости, вызванные использованием сайтов знакомств.
Опрос 183 респондентов показал, что сайты знакомств существенно влияют на восприятие текущих или потенциальных партнеров, а также на удовлетворенность романтическими отношениями. Активные пользователи получают меньше удовольствия от романтических отношений и не стремятся к их сохранению.
Мужчины и женщины из числа активных пользователей дейтинг-сервисов меньше раскрываются и доверяют своим избранникам. В то же время люди с низким опытом пользования сайтами знакомств лучше оценивают потенциальных партнеров. Также было замечено, что женщины, активно пользующиеся сайтами знакомств, более склонны к избегающему и тревожному типам привязанности. Это может говорить о том, что они испытывают дискомфорт при эмоциональном сближении с партнером и формировании взаимозависимости.
Российские ученые создали полностью отечественную технологию производства высокочистого фосфора
Группа российских исследователей из НИИ НПО «ЛУЧ», АО «Гиредмет» (входят в научный дивизион госкорпорации «Росатом»), РХТУ и ННГУ полностью импортозаместили технологию производства белого высокочистого фосфора, используемого при изменении свойств полупроводниковых материалов. В основном он необходим для улучшения электрических характеристик материалов.
Около 80% высокочистого фосфора поступало в Россию из недружественных стран, из-за чего на текущий момент страна испытывает дефицит в высокочистых элементах. Разработанная исследователи технология позволит начать производство этого дефицитного материала внутри страны.
На текущий момент проводятся научно-исследовательские работы. После специалисты спроектируют опытно-промышленную линию, на которой будут отработать внедрение технологии в производство. К концу 2025 года планируется получение первых партий продукции.
Исследователи определили нейронные сети, связанные с депрессией и паранойей
Исследователи из России и Болгарии смогли выявить у больных с диагностированной депрессией общие и специфические нейронные сети, что в будущем поможет с более точной диагностикой тяжелых психических заболеваний. Результаты наблюдений опубликованы в статье в журнале World Journal of Clinical Cases.
На текущий момент нередко такие диагнозы, как депрессия, ставятся «на глаз» и зависят от опыта врача, у которого наблюдается пациент. Ученые уже давно находятся в поиске конкретных биомаркеров психических заболеваний, то есть биологических признаков присутствия психических расстройств. В перспективе это улучшит точность постановки диагноза, снижая человеческий фактор и число возможных ошибок.
В данной работе исследователи изучали сигналы мозга больных депрессией и шизофренией. Во время сеанса функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) испытуемые проходили тест для оценки депрессии и паранойи. Исследователи при этом в режиме реально времени фиксировали активность мозга при ответе и реакцию мозга на те или иные вопросы, которые могли быть связаны с депрессией, паранойей, шизофренией и не только.
В результате авторы обнаружили не только общие нейронные сети мозга, реагирующие на любые типы вопросов, но и специфические, которые зависели от тех или иных утверждений, связанных с психическими заболеваниями. Таким образом, при должной проработке метода фМРТ в перспективе можно использовать как один из элементов метода точной диагностики депрессии или шизофрении, а полученные результаты включить в багаж исследований по поиску биомаркеров психических заболеваний.