Дирижабль-ветрогенератор и уникальный вездеход: открытия недели
Что получится, если совместить судно на воздушной подушке, аэросани и шнекоход? На какую высоту может подняться самый большой в мире летающий ветрогенератор? Насколько эффективен ультрафиолет против воздушных аллергенов? О впечатляющих технологических разработках и научных открытиях — в нашей традиционной еженедельной подборке.
Летающий ветряк
Самый большой в мире летающий ветрогенератор S1500 успешно испытали в Китае. Это дирижабль с кольцевым крылом длиной 60 метров и высотой около 40. Как следует из названия модели, он может работать на высоте около 1 500 метров. Для этого есть 12 турбогенераторов мощностью 100 кВт каждый, а к земле тянется кабель, по которому передаётся выработанное электричество.
Испытания S1500 провели в Синьцзян-Уйгурском автономном районе
Фото: © Beijing SAWES Energy Technology Co., Ltd
Китайским инженерам удалось не только обеспечить устойчивость аэростата на километровой высоте, но и разработать сверхлёгкие генераторы. Ветры, дующие на высоте от 500 до 10 000 метров над землёй, значительно сильнее и стабильнее тех, что у поверхности. При удвоении скорости воздушного потока его энергия увеличивается в восемь раз, а при утроении — в десятки раз.
В отличие от обычных наземных ветрогенераторов, воздушным не нужны основательный фундамент и массивная башня. Значит, можно ощутимо сократить затраты на установку и на стоимость низкоуглеродной электроэнергии. Генерирующий электричество дирижабль можно запустить в течение нескольких часов. Он будет востребован там, где произошло какое-то стихийное бедствие, а также в пустыне или на удалённом острове.
Отключение ожирения
Фермент CAMKK2 играет ключевую роль в регуляции энергетического метаболизма в организме и координирует воспалительные реакции, инициируемые макрофагами. Когда он «выключен», макрофаги приобретают противовоспалительный профиль, производят меньше воспалительных сигналов и сжигают жир. Это приводит к увеличению активности митохондрий и повышению энергоэффективности.
Австралийские учёные генетически модифицировали подопытных мышей так, чтобы у них отсутствовал фермент CAMKK2 в миелоидных клетках . Затем грызунов посадили на диету с высоким содержанием жиров и принялись отслеживать различные показатели: вес тела, массу жировой ткани, расход энергии, уровень сахара, скорость метаболизма и уровень экспрессии генов. У мышей с «выключенным» CAMKK2 в макрофагах формировалось меньше жировой ткани. Они сжигали больше энергии, чем другие мыши, хотя ели столько же. У генно-модифицированных подопытных также были ниже уровни сахара и инсулина, а вместе с этим выше толерантность к глюкозе.
Дефицит миелоидного CAMKK2 защищает мышей от набора веса, вызванного диетой с высоким содержанием жиров
Фото: © PPK_studio / Shutterstock / FOTODOM
Результаты исследования демонстрируют, что удаление CAMKK2 из определённых иммунных клеток, в данном случае макрофагов, заставляет жировую ткань работать в более здоровом режиме. Значит, этот ген может стать перспективной мишенью для терапии ожирения и связанных с ним метаболических расстройств.
Ультрафиолет от аллергии
Американские учёные предложили новый способ борьбы с аллергией — с помощью ультрафиолетовых лучей. Они попробовали изменить структуру белков аллергена так, чтобы иммунная система не смогла их распознавать и не запускала соответствующую реакцию организма. Эксперимент проводили в герметичной камере, куда закачали аэрозоли, содержащие аллергены от пылевых клещей, перхоти домашних животных, плесени и пыльцы. Потом в этом помещении включили УФ-лампы с длиной волны 222 нанометра.
Каждые 10 минут исследователи брали пробы воздуха из камеры и сравнивали их с необработанным воздухом, содержащим аллергены. Результаты показали, что после 30-минутного воздействия ультрафиолетом антитела организма не распознавали многие белки, а уровень воздушных аллергенов снизился в среднем на 20–25 %.
Как работает аллергия: причины, диагностика, лечение, псевдоаллергии
ЧитатьИнновационный вездеход
В Нижегородском государственном техническом университете имени Алексеева создали уникальный вездеход-амфибию, который представляет из себя нечто среднее между судном на воздушной подушке, аэросанями и шнекоходом. По словам инженеров, ключевая инновация заключается в конструкции воздушной подушки и двигательной системы. В кормовой части корпуса установлены два диаметральных вентилятора с воздухозаборниками. Они формируют воздушную подушку и соединены с мягкими воздушными ресиверами, находящимися по бортам, а также с поворотными соплами, расположенными в носовой и кормовой частях вездехода.
Система воздуховодов с разделительными заслонками регулирует подачу воздуха как в воздушную подушку, так и для создания тяги в носовые и кормовые сопла. Это оптимизирует распределение воздушных потоков в зависимости от условий эксплуатации. Для движения используются два универсальных силовых блока, каждый из которых состоит из двигателя, подключённого через переключающуюся трансмиссию к воздушному винту в кольце и шнековому движителю.
Разработчики нового вездехода уже получили патент в Евразийском патентном ведомстве
Фото: © Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Новый вездеход способен перемещаться по ледяной или заснеженной поверхности, торосистым ледяным полям, заболоченным участкам, наклонным местностям и зонам с битым льдом. Он будет востребован при выполнении спасательных операций, а также при транспортировке грузов и пассажиров в экстремальных условиях.
Акула не прокусит
Австралийские учёные выяснили, могут ли защитить человека от укуса акулы новые материалы для гидрокостюмов Aqua Armour, Shark Stop, ActionTX-S и Brewster. В их основе прочное и лёгкое волокно, из которого делают парусные канаты, а также сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности. Испытателями стали тигровые и большие белые акулы — виды, чьи представители чаще всего нападают на людей. Выяснилось, что перечисленные материалы действительно могут спасти от серьёзных повреждений. По сравнению с костюмами из неопрена они снижают риск опасных для жизни травм и кровопотери. Хотя, конечно, полностью обезопасить от нападения большой хищной рыбы даже современные гидрокостюмы не способны.
Для акулы укус — это не только способ добывания пищи, но и изучения незнакомых предметов и живых существ
Фото: © Ramon Carretero / Shutterstock / FOTODOM
Обезопасить сёрфингистов от акул пытаются разными методами. Самый простой — сети. Но они представляют опасность для других животных — черепах и морских млекопитающих. Другой способ — делать доски для сёрфинга полосатыми, похожими на ядовитых морских змей. Ещё вариант — использовать специальные магниты, отпугивающие акул.
