Открытий космос: кислород на Марсе и аутоиммунные «миротворцы»
В России запущен первый сеанс ускорения частиц на комплексе NICA, найден способ повысить добычу тяжелой сырой нефти и создан универсальный двигатель для беспилотников. Ученые из Чикагского университета обнаружили тип клеток, которые помогают предотвратить аутоиммунные реакции и играют роль «миротворцев» в иммунной системе. А китайские исследователи нашли способ добывать кислород на Марсе. Об этом — в подборке самых интересных новостей науки, подготовленной «Известиями».
Первый сеанс работы ускорителя NICA
Первый сеанс ускорения частиц на комплексе NICA, который был запущен 25 марта, положил начало циклу исследований, которые позволят раскрыть фундаментальные тайны мироздания. Например, как Вселенная формируется из «кирпичиков» кварков и глюонов, а также как устроены сильные взаимодействия — самые могучие и самые загадочные силы природы, которые связывают частицы внутри ядра и ответственны за формирование почти всей материи во Вселенной. Об этом «Известиям» рассказал вице-директор Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) Владимир Кекелидзе.
«Работы на NICA не только интенсифицируют уже ведущиеся в мире исследования, но и расширят их в сферы, которые недоступны в мировых исследовательских центрах. Например, это области экстремальных состояний ядерной материи — максимально возможной ее плотности, существующей только в недрах нейтронных звезд», — пояснил он.
По его словам, программу проекта NICA сформировали после широкого международного обсуждения, в ходе которого для установки были определены по-настоящему уникальные задачи.
Новый катализатор увеличит добычу тяжелой нефти
Ученые из Казанского федерального университета (КФУ) в сотрудничестве с компаниями «РИТЭК-Самара-Нафта» и «Лукойл-Инжиниринг» создали катализаторы на основе железа, никеля, кобальта, хрома и меди, которые увеличат добычу высоковязкой нефти.
В результате ученые выбрали наиболее подходящий состав катализатора — смесь железа и никеля в соотношении 85:15. Его исследователи протестировали в полевых условиях для добычи нефти из скважины Аксеновского месторождения, которое находится в Самарской области. За четыре месяца добычи с использованием катализатора обводненность нефти (содержание в ней воды) снизилась с 99 до 30%. Ученые отметили, что большое содержание воды — это серьезная проблема, которая усложняет процесс очистки сырья, а также приводит к износу оборудования.
«Мы планируем продолжить исследования, чтобы улучшить состав катализатора и расширить область его применения. В перспективе этот метод может быть использован на других месторождениях высоковязкой нефти, что сделает их разработку более экономически выгодной», — рассказал «Известиям» руководитель проекта, кандидат технических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории методов увеличения нефтеотдачи КФУ Ирек Мухаматдинов.
Универсальный двигатель для беспилотников
Новый электрический двигатель для беспилотников разработали в Передовой инженерной школе Московского авиационного института. Им могут комплектовать различные типы винтовых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Силовой агрегат преимущественно состоит из компонентов российского производства. При серийном производстве он может составить в своем классе конкуренцию китайским аналогам. Вместе с тем при незначительном изменении конструкции двигатель можно устанавливать на наземные и надводные дроны.
«Электродвигатели главным образом производят в Китае. Однако при сопоставимой стоимости разработка МАИ обладает лучшим качеством материалов и более высокими массо-энергетическими показателями. В частности, при частоте вращения 6,8 тыс. оборотов в минуту двигатель может обеспечить длительную мощность до 12–13 кВт и кратковременно — до 16 кВт», — рассказал «Известиям» руководитель научно-исследовательского отдела кафедры «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» МАИ Николай Иванов.
Найдены клетки, защищающие от аутоиммунной реакции
Ученые из Чикагского университета обнаружили тип клеток, которые помогают предотвратить аутоиммунные реакции. Они называются Treg-клетками и играют роль «миротворцев» в иммунной системе, предотвращая ошибочные атаки на собственные ткани организма.
Ранее считалось, что такие заболевания вызываются ошибочной активацией Т-хелперов, которые реагируют на собственные пептиды. Однако новое исследование показывает, что для предотвращения аутоиммунных реакций необходим баланс всех клеток, а не их «очистка».
Открытие может стать основой для универсальных терапевтических подходов к лечению аутоиммунных заболеваний на ранних стадиях, что существенно превзойдет нынешние симптоматические методы терапии.
Найден способ добычи кислорода на Марсе
Китайские исследователи из Нанкинского университета добились прорыва в получении кислорода, научившись добывать его из углекислого газа (CO2). Вместо водорода, который используют растения при фотосинтезе, специалисты применили литий в качестве катализатора.
CO2 пропустили через электрохимическую ячейку с нанокатализатором из рутения и кобальта (RuCo), где он сначала превратился в карбонат лития, а затем — в углерод и оксид лития.
На последнем этапе оксид лития разлагается, выделяя чистый кислород и регенерируя литий для повторного использования. Эффективность преобразования достигла 98%.
По словам авторов разработки, технологию можно применять на Земле для утилизации промышленных выбросов и дымовых газов, в системах очистки воздуха и в подводных аппаратах. Кроме того, способ позволит производить кислород на Марсе, где атмосфера на 96% состоит из углекислого газа.
