Жидкая кожа и идеальный шоколад: научные открытия недели
Учёные синтезировали кристалл, способный многократно выделять и поглощать кислород, придумали гель с живыми клетками для восстановления повреждённых участков кожи и увидели со спутника цунами от камчатского землетрясения. Самые любопытные новости из мира науки и технологий мы объединили в нашей традиционной подборке.
Кожа в шприце
При обширных ожогах часто применяют пересадку тонкого верхнего слоя кожи — эпидермиса, который состоит из одного типа клеток. Трансплантация только его приводит к образованию глубоких рубцов. Под эпидермисом идёт дерма — это более толстый слой, который содержит кровеносные сосуды, нервы, волосяные фолликулы и другие структуры, необходимые для функционирования и эластичности кожи. Пересадка дермы практически невозможна, поскольку после операции остаётся рана такого же размера, как и та, которая требует заживления.
Исследователи в области регенеративной медицины и материаловедения совместно разработали гель с живыми клетками для заживления ран на коже
Фото: © Magnus Johansson
Вот почему специалисты пытаются пересаживать клетки, в частности фибробласты. Их легко извлечь из организма и вырастить в лаборатории. Исследования на мышах доказали, что такие клетки не только выживают после пересадки, но и вырабатывают вещества, необходимые для создания новой дермы. Также в трансплантатах формируются кровеносные сосуды. Это важно для того, чтобы ткань прижилась.
Учёные из Швеции разработали гель с живыми клетками для восстановления повреждённых участков кожи. Разработка помогает организму сформировать функциональную дерму, а не рубцовую ткань. Субстанция сочетает фибробласты на желатиновых шариках с гелем из гиалуроновой кислоты, скреплённые между собой с помощью клик-химии. Также команда создала эластичные гидрогелевые нити, способные формировать крошечные каналы для жидкости, открывая путь для развития искусственных тканей и органоидов.
Терминатору придумали сенсорную кожу из грибов
Читать«Дышащий» кристалл
Группа учёных из Кореи и Японии разработала новый тип кристалла, способный многократно выделять и поглощать кислород при относительно низких температурах. Это свойство может изменить подход к разработке технологий чистой энергии, включая топливные элементы, энергосберегающие окна и интеллектуальные тепловые устройства. Потенциальные области применения кристалла — от чистой энергии до электроники и экологически чистых строительных материалов.
Новый материал — особый вид оксида сплава, состоящего из стронция, железа и кобальта. Он способен многократно выделять кислород при нагревании в простой газовой среде и поглощать его обратно, не распадаясь. До сих пор большинство подобных материалов были слишком хрупкими или работали только в сложно создаваемых условиях — например, при экстремально высоких температурах. В новом оксиде восстанавливаются только ионы кобальта, что приводит к образованию совершенно новой, но стабильной кристаллической структуры.
В российских недрах впервые нашли ауроселенид — что это такое?
ЧитатьСекрет идеального вкуса шоколада
На качество какао-бобов влияет множество факторов как в процессе роста и созревания, так и после сбора урожая. Один из важнейших аспектов — ферментация. Во время неё естественные бактерии и грибки из окружающей среды расщепляют бобы, производя ключевые химические соединения, определяющие конечный вкус и аромат продукта. Но этот процесс практически неконтролируемый — по большому счёту фермеры не могут влиять на то, как протекает ферментация и какие микробы при этом доминируют. Значит, вкус и качество бобов сильно различаются в зависимости от урожая, фермы, региона и страны.
Из какао-бобов делают не только шоколад и какао, но и масла, используемые в кондитерской, фармацевтической и парфюмерной промышленности
Фото: © VasiliyBudarin / Shutterstock / FOTODOM
Международная группа учёных выяснила, можно ли контролировать ферментацию в лабораторных условиях. Во время этого процесса на фермах они определили факторы, влияющие на вкус, а потом попытались повторить ферментацию в лаборатории. Для этого создали определённое микробное сообщество из бактерий и грибов, которое успешно имитировало динамику ферментации на ферме и позволило получить шоколад с изысканными вкусовыми качествами. Исследователи отмечают важность своего открытия для производителей шоколада.
Виноград для здоровья
В научной литературе опубликовано более 60 исследований о влиянии винограда на здоровье. Он улучшает состояние сердечно-сосудистой системы: регулирует уровень холестерина и благотворно влияет на кровеносные сосуды. Употребление этой ягоды способствует поддержанию здорового метаболизма мозга и сохранению когнитивных функций, повышает устойчивость к УФ-излучению и повреждению ДНК в клетках кожи, регулирует микробиом кишечника, а также повышает оптическую плотность макулярного пигмента в сетчатке глаза, что положительно сказывается на зрении. Также виноград — природный источник более 1 600 соединений, включая антиоксиданты и другие полифенолы, в том числе флавоноиды, антоцианидины, катехины, фенольные кислоты, ресвератрол.
Цунами со спутника
Снимок со спутника SWOT
Фото: © www.jpl.nasa.gov
Землетрясение у берегов Камчатки магнитудой 8,8, произошедшее 30 июля, вызвало цунами, которое снял из космоса спутник SWOT (принадлежит NASA и CNES). Кадр был сделан через 70 минут после толчка, и на нем видно, что высота волны (красный цвет) в открытом океане достигает полуметра. На первый взгляд это не много, но когда она добирается до берега, то может вырасти до 9–10 метров. По крайней мере, в городе Северо-Курильске, пострадавшем от подтоплений, зафиксировали 6-метровую волну. А по данным Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН, на некоторых участках побережья Камчатки высота цунами могла достигать 10–15 метров.
Собранные о цунами данные помогают учёным совершенствовать модель прогнозирования таких событий. На основе её результатов рассылаются оповещения прибрежным населённым пунктам, которые могут пострадать от подтоплений. Программа использует набор сценариев землетрясений и цунами, основанных на прошлых наблюдениях, а также данные, полученные в режиме реального времени с датчиков в океане. Информация о высоте, форме и направлении волны играет ключевую роль в совершенствовании подобных моделей прогнозирования. Спутниковые наблюдения помогают исследователям лучше анализировать причины возникновения цунами и повышать качество оперативных прогнозов.
