Amerykanie rozwijają screamjet

US Air Force potwierdziły, że pracują nad silnikiem typu scramjet, dzięki któremu samoloty mają rozwijać prędkość do Mach 5. Odpowiednia technologia została już przetestowana i do roku 2023 nowy silnik ma napędzać samoloty naddźwiękowe.
Testy wspomnianej technologii odbyły się w 2013 roku, kiedy to pojazd Boeing X-51A WaveRider leciał z prędkością hipersoniczną na wysokości 60 000 stóp. Pojazd został najpierw wyniesiony na 50 000 stóp przez B-52H Stratofortress. WaveRider poruszał się z prędkością Mach 5,1. Teraz amerykańskie Siły Powietrzne są gotowe rozpocząć prace nad zintegrowaniem nowego silnika z bardziej konwencjonalnym samolotem.
„Próbujemy stworzyć cały system. Tu nie chodzi tylko o silnik. Potrzebujemy materiałów, które zniosą działanie temperatur panujących przy locie hipersonicznym” - mówi główny naukowiec US Air Force Mica Endsley. „Potrzebujemy systemów nawigacyjnych działających przy tej prędkości. Musimy rozwiązać wiele problemów technologicznych zanim będziemy mieli działający system”.
Amerykanie myślą o zastosowaniu nowych silników w broni rakietowej oraz użyciu ich do wynoszenia ludzi oraz towarów w przestrzeń kosmiczną. W przeciwieństwie do konwencjonalnych silników rakietowych screamjet nie potrzebują własnego źródła tlenu. W tej chwili wykluczone jest zastosowanie screamjeta w samolotach pasażerskich. Przeciętny człowiek nie byłby w stanie znieść przeciążeń panujących w takim samolocie. Jednak możliwość skrócenia podróży z Nowego Jorku do Los Angeles do zaledwie 30 minut to bardzo zachęcająca perspektywa.
Źródło: alphr

Ślady całej fauny w kieliszku wody

Jak monitorować zwierzęta żyjące w jakimś akwenie wodnym? Można je wyławiać, określać prawdopodobną wielkość stada/populacji czy zliczać (także w nowocześniejszy sposób, np. znakując obrożami z GPS-em), ale najnowsze badania zespołu z Muzeum Historii Naturalnej w Kopenhadze demonstrują, żewystarczy nabrać kieliszek wody. Okazuje się, że w próbce o pojemności ok. 20 ml znajdują się ślady DNA wszystkich zwierząt zamieszkujących jezioro czy staw.

Metoda okazała się tak skuteczna nie tylko w określaniu, jakie istoty zamieszkują wody, ale także ile ich jest, że Duńczycy przypuszczają, że w ten sposób będzie się kiedyś zliczać ryby.

"W próbce wody znaleźliśmy DNA tak odmiennych zwierząt, jak wydra i ważka. Wykazaliśmy, że metoda wykrywania materiału genetycznego działa w szerokim spektrum rzadkich gatunków zamieszkujących wody słodkie - wszystkie one zostawiają w środowisku ślady DNA, które można wykryć nawet w niewielkiej ilości wody z habitatu" - opowiada doktorant Philip Francis Thomsen.

Zespół z Kopenhagi badał faunę 100 jezior i strumieni europejskich. Posłużono się zarówno zliczaniem, jak i techniką bazującą na DNA. Okazało się, że 2. z metod jest skuteczna nawet w przypadku bardzo rozrzedzonej i nielicznej populacji. Poza tym udowodniono, że ilość DNA w środowisku koreluje z zagęszczeniem osobników, czyli można w ten sposób określić wielkość populacji.

Źródło: University of Copenhagen

Wirusowa historia z kropli krwi

Za pomocą metody VirScan można zbadać kroplę krwi pod kątem ponad tysiąca szczepów wirusów, które mogły zainfekować pacjenta teraz lub w przeszłości. To świetna alternatywa dla obecnych metod, które prowadzą testy tylko jednego wirusa naraz, w dodatku tania, bo analiza kosztuje 25 dol.

Bezstronne podejście (niezawężanie testów do wybranych wirusów) może ujawnić nieoczekiwane czynniki, które wpływają na zdrowie pacjenta, a także zwiększyć potencjał badań porównawczych zakażeń wirusowych w dużych populacjach.

Opracowaliśmy metodę skryningową do zaglądania do czyjejś przeszłości i odtwarzania kontaktów z wirusami za pośrednictwem surowicy - wyjaśnia Stephen Elledge z Brigham and Women's Hospital.

Zespół wykorzystał już VirScan do zbadania krwi 569 osób z USA, RPA, Tajlandii i Peru. Test wykrywa przeciwciała przeciwko 206 wirusom.

Po pierwszym spotkaniu z wirusem układ odpornościowy uruchamia produkcję specyficznych dla patogenu przeciwciał. Ich wytwarzanie jest kontynuowane wiele lat, a nawet dziesięcioleci po wyeliminowaniu infekcji. To oznacza, że VirScan identyfikuje nie tylko zakażenia, które układ immunologiczny aktywnie zwalcza, ale i ujawnia indywidualną historię zakażeń.

Opracowując nowy test, Amerykanie zsyntetyzowali ponad 93 tys. krótkich fragmentów DNA, kodujących różne fragmenty wirusowych białek. Później wprowadzili je do bakteriofagów. W efekcie każdy bakteriofag produkował jeden z fragmentów (peptyd) i prezentował go na swojej powierzchni. Jako grupa bakteriofagi prezentowały wszystkie sekwencje peptydowe występujące u ponad 1000 znanych szczepów ludzkich wirusów (to ważny etap, bo przeciwciała z krwi odnajdują swój wirusowy cel, rozpoznając epitopy, czyli łączące się bezpośrednio z nimi fragmenty antygenu).

By przeprowadzić badanie VirScanem, prezentujące peptydy bakteriofagi miesza się z kroplą krwi. Przeciwciała znajdują i wiążą się z epitopami w prezentowanych peptydach. Później akademicy odzyskują przeciwciała i wymywają wszystko poza przywierającymi do nich bakteriofagami. Sekwencjonując DNA bakteriofaga, identyfikują fragment białka wirusowego. Dzięki temu dowiadują się, z jakimi wirusami (przez zakażenie bądź szczepienie) zetknął się pacjent.

Elledge szacuje, że przy założeniu, że sekwencjonowanie działa optymalnie, przetworzenie 100 próbek powinno zająć ok. 2-3 dni.

Testując metodę, naukowcy używali jej do analizy próbek krwi ludzi zarażonych konkretnymi wirusami, w tym HIV oraz WZW C. Czułość [testu] sięgała 95-100%. Specyficzność również była dobra - nie identyfikowaliśmy ludzi wirusonegatywnych. To dało nam pewność, że możemy wykryć inne wirusy i że gdy je "zobaczymy", nie będzie to artefakt.

Po zbadaniu 569 próbek ludzi z 4 krajów okazało się, że średnio każda osoba miała przeciwciała przeciwko 10 gatunkom wirusów. Tak jak podejrzewano, przeciwciała przeciw pewnym patogenom były bardziej rozpowszechnione wśród dorosłych, co sugeruje, że dzieci jeszcze się z nimi nie zetknęły. Obywatele RPA, Tajlandii i Peru mieli przeciwciała przeciwko większej liczbie wirusów niż Amerykanie. U zakażonych HIV występowały przeciwciała przeciw o wiele większej liczbie wirusów niż u osób HIV-negatywnych.

Jak opowiada Elledge, naukowców zaskoczyło międzyosobnicze podobieństwo reakcji przeciwciał na określone wirusy; przeciwciała różnych osób rozpoznawały identyczne aminokwasy wirusowych peptydów. Ze względu na powtarzalność odpowiedzi można było poprawić czułość VirScanu. Amerykanie sądzą, że na tym nie koniec ulepszeń.

Amerykanie zaznaczają, że zaprezentowane podejście nie ogranicza się do przeciwciał przeciw wirusom. W laboratorium Elledge'a trwają np. prace nad wyszukiwaniem przeciwciał atakujących własne tkanki gospodarza.

Źródło: Howard Hughes Medical Institute (HHMI)

Microsoft pokazuje kod źródłowy

Microsoft otworzył w Brukseli centrum, którego zadaniem będzie udowodnienie, że w kodzie firmowych produktów nie ma tylnych drzwi. Matt Thomlinson, wiceprezes wydziału Microsoft Security, poinformował, że rządy m.in. krajów europejskich, będą mogły sprawdzić kod źródłowy programów produkowanych przez Microsoft oraz uzyskają dostęp do istotnych informacji na temat bezpieczeństwa i zagrożeń.

Dzięki otwarciu biura w Brukseli powstało wygodne miejsce, w którym rządy z Europy, Bliskiego Wschodu i Afryki będą mogły przekonać się, że działamy przejrzyście oraz że dostarczane przez nas produkty i usługi są tworzone z myślą o bezpieczeństwie - stwierdził Thomlinson.

Przed rokiem podobne biuro zostało otwarte w kwaterze głównej Microsoftu w Redmond. Oba biura istnieją w ramach uruchomionego w 2003 roku Government Security Program (GSP), w ramach którego Microsoft przekonuje rządy, iż korzystanie z rozwiązań tej firmy jest bezpieczne.

Rządowi specjaliści mogą sprawdzić kody źródłowe oprogramowania, w szczególności 10 najważniejszych produktów Microsoftu. Są wśród nich m.in. systemy Windows Vista, 7 i 8.1, Windows Server, Microsoft Office, SharePoint, Windows Embedded czy Lync. Rządy mogą też uzyskać dostęp do kodu źródłowego innych programów, na przykład mogą już przeglądać Windows 10. Mają też możliwość używania specjalistycznych narzędzi diagnostycznych.

Microsoft zdradził, że obecnie w programie GSP biorą udział 42 agendy z 23 rządów i organizacji międzynarodowych. Kod Microsoftu sprawdzają m.in. polskie agendy rządowe.

Źródło: IT World

Nowy ceratops z niezwykłymi cechami

Około 10 lat temu Peter Hews znalazł kości wystające z brzegu Rzeki Oldmana w Kanadzie. Okazało się, że była to niemal nietknięta czaszka niezwykłego i nieznanego dotąd nauce ceratopsa.

Okaz pochodzi z rejonu Alberty, gdzie dotąd nie znaleziono żadnego ceratopsa, dlatego od początku wiedzieliśmy, że to coś ważnego. Zestaw niezwykłych cech i pełna anatomia ujawniły się jednak dopiero w laboratorium po powolnym wypreparowaniu skamieniałości ze skały. Wtedy stało się jasne, że to ceratops[...] - opowiada dr Caleb Brown z Królewskiego Muzeum Paleontologii im. Josepha B. Tyrrella.

Brown i Donald Henderson nadali zwierzęciu nazwę Regaliceratops peterhewsi. Nawiązuje ona do wyglądu krezy oraz imienia i nazwiska mężczyzny, który odkrył kości i powiadomił o tym muzeum.

Zarówno rogi, jak i kreza nowego dinozaura miały niespotykane rozmiary oraz kształty. Pod wieloma względami R. peterhewsi przypomina triceratopsa, lecz jego róg nosowy jest wyższy, a dwa rogi nad oczami niemal komicznie małe. Najbardziej charakterystyczna jest jednak kreza, składająca się z aureoli wystających na zewnątrz pięciobocznych płyt oraz centralnego rogu. Całość przypomina koronę.

Panowie podkreślają, że odkrycie R. peterhewsi ma duże znaczenie dla odtworzenia ewolucji rogów i krez. Od dawna powtarza się, że ceratopsy mogą należeć do jednej z dwóch następująco opisanych podrodzin: 1) chasmozaurów (Ceratopsinae) z małym rogiem na nosie, dłuższymi rogami nad oczami i długą krezą lub 2) centrozaurów (Centrosaurinae) z długim rogiem na nosie, małymi rogami nad oczami i krótką krezą. Tymczasem nowy gatunek jest chasmozaurem, ale jego zdobienia bardziej przypominają te centrozaurów. Ponadto zwierzę pochodzi z okresu po wyginięciu centrozaurów. Biorąc wszystko pod uwagę, Brown sądzi, że to pierwszy przykład ewolucji konwergencyjnej u ceratopsów.

Akademicy liczą, że uda im się znaleźć więcej okazów R. peterhewsi oraz kolejne nowe gatunki ceratopsów. Będą też kontynuować prace na cyfrowym modelu czaszki (co prawda jest ona nietknięta, ale zniekształcona milionami lat tkwienia w zboczu Gór Skalistych).

Źródło: EurekAlert!

Ile potrzebujemy snu?

W piśmie SLEEP ukazała się rekomendacja dotycząca ilości snu, jakiej potrzebuje dorosły człowiek. Piętnastu ekspertów z Amerykańskiej Akademii Medycyny Snu oraz Towarzystwa Badań nad Snem stwierdziło, że dorosły powinien spać co najmniej 7 godzin na dobę.

Zadaniem członków zespołu badawczego było przeanalizowanie publikacji naukowych i wypracowanie konsensusu na temat koniecznej ilości snu. Po trwającej 12 miesięcy analizie 5314 artykułów naukowych uczestnicy badań stwierdzili, że spanie w nocy sześć godzin i mniej jest niewystarczające dla zachowania zdrowia. Zdrowy dorosły człowiek potrzebuje siedmiu lub więcej godzin snu w nocy.

Co ciekawe, nie ustalono górnej granicy liczby godzin snu. W opracowaniach naukowych często spotyka się stwierdzenie, że dorosły nie powinien spać więcej niż 9 godzin. Jednak autorzy najnowszych badań nie stawiają takiego ograniczenia. Mówią jedynie, że „regularne sypianie więcej niż 9 godzin może być właściwe dla młodych dorosłych, osób, które wcześniej doświadczyły niedoborów snu oraz osób chorych”.
Źródło: Stanford University

Oczyszczanie oceanów

Oceany pełne są plastikowych odpadków pozostawionych przez człowieka. Śmieci te zabijają każdego roku miliony żółwi, ryb, ssaków i ptaków. Plastikowe butelki czy torby znajdowane są nawet w najrzadziej odwiedzanych przez człowieka zakątkach oceanów.

W przyszłym roku rozpocznie się faza pilotażowa projektu Ocean Cleanup. Na początek pilotaż obejmie 2-kilometry wód przybrzeżnych wyspy Tsushima. Specjaliści szacują, że każdego roku z tej wyspy trafia do oceanu około 1m³zanieczyszczeń na każdego mieszkańca.

Ocean Cleanup wykorzysta pomysł 19-letniego Boyana Slata, który w czerwcu ubiegłego roku opracował koncepcję taniego i prostego oczyszczenia oceanów ze śmieci. Przez kilka miesięcy ubiegłego roku zespół ochotników składający się ze 100 naukowców i inżynierów prowadził analizy wykonalności systemu Slata.

Eksperci są pewni, że dzięki temu pomysłowi można będzie oczyścić oceany. Po co poruszać się po oceanie, skoro ocean może przybyć do ciebie - mówią. Zamiast wykorzystywać łodzie i sieci do zbierania odpadków projekt Ocean Cleanups zakłada wykorzystanie długich unoszących się na wodzie barier, które będą zatrzymywały odpadki w miarę, jak pod barierami będzie przepływała woda. Cała woda przepłynie pod barierą, a lżejszy od wody plastik zatrzyma się na barierze. Rozwiązuje to problem przypadkowego chwytania stworzeń morskich, z którym mielibyśmy do czynienia w przypadku sieci. Bariery są skalowalne, mocuje się je do dna i mogą oczyszczać miliony kilometrów kwadratowych wód bez potrzeby przesuwania się chociażby o centymetr - stwierdzają eksperci.

W niedalekiej przyszłości Ocean Cleanup ma zamiar ustawić 100-kilometrową barierę, która usunie Wielką Pacyficzną Plamę Śmieci. To olbrzymia struktura, której powierzchnię ocenia się na od 700 000 do 15 000 000 kilometrów kwadratowych. Uformowała się ona stopniowo, w miarę jak prądy przynosiły w jedno miejsce zanieczyszczenia. Plama nie jest widoczna na zdjęciach satelitarnych i można jej nie zauważyć gołym okiem, gdyż składa się głównie z mikroskopijnych fragmentów tworzyw sztucznych. Plama zbiera gigantyczne żniwo śmierci wśród stworzeń żerujących w oceanach, gdyż połykają one plastik i żywią nim swoje młode. Usunięcie Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci konwencjonalnymi metodami – czyli łodziami i sieciami – trwałoby około 79 000 lat i pochłonęłoby dziesiątki miliardów dolarów. Technika Slata pozwoli na zlikwidowanie jej znacznie mniejszym kosztem.

Ocean Cleanup, w ramach którego pracują inżynierowie, fizycy, oceanografowie, ekolodzy, specjaliści od finansów, recyklingu i prawa morskiego, ma zamiar stworzyć też system do oczyszczania delt rzecznych i innych szlaków wodnych, z których śmieci trafiają do oceanów.

Źródło: PhysOrg