Наука

Что делает одежду тёплой? Нет, ну серьезно? Это по сути результат формирования тёплой воздушной прослойки. Слой теплого воздуха удерживается или самой тканью, или под ней. Формируется зона низкой теплопроводности и в одежде тепло. Это во многом отвечает на вопрос почему мокрая одежда именно отнимает тепло. Но натуральная шерсть так не работает и этому есть объяснение. Внешний слой шерстяного волокна покрыт микроскопическими, перекрывающимися чешуйками, напоминающими черепицу на крыше. Электронная микрофотография чистого волокна мериносовой шерсти демонстрирует перекрывающиеся чешуйки, которые помогают отталкивать жидкую воду. А ещё они формируют воздушные карманы для сохранения тепла. Эти чешуйки от природы покрыты ланолином, воскообразным веществом, выделяемым сальными железами овец. Вещество сохраняется долгое время и на волокнах готовых изделий из шерсти. Гидрофобная поверхность заставляет жидкую воду собираться в капли и скатываться с поверхности, а не сразу впитываться в ткань. При этом воздушные карманы остаются такими же, как были. Наружная оболочка защищает от дождя, а внутреннее ядро обладает высокой гидрофильностью. Шерсть способна поглощать до 30 процентов собственного веса в виде водяного пара, не ощущаясь при этом влажной на ощупь. Самое интересное, что когда водяной пар проникает в волокно, водородные связи разрываются и образуются заново. Это запускает экзотермическую химическую реакцию. При намокании ткань ещё и активно выделяет тепловую энергию, создавая согревающий эффект, благодаря которому шерсть так устойчива к холоду.

Искусственная мышца, которую можно распечатать Учёные в Южной Корее научились печатать на 3D-принтере мягкие приводы, которые от нагрева либо растягиваются, либо сжимаются. И всё это — из одного-единственного материала. Разберёмся, что тут происходит. Мягкий привод — это деталь, которая меняет форму от внешнего сигнала: гнётся, тянется, сокращается. Для таких задач хорошо подходят жидкокристаллические эластомеры: их молекулярная структура перестраивается в ответ на раздражитель вроде тепла. Загвоздка в том, что обычная 3D-печать выдавливанием выстраивает молекулы внутри нити строго в одну сторону. А значит, каждая напечатанная нить умеет ровно одно движение — и точка. Корейцы взяли смектические ЖК-эластомерные чернила, у которых направление молекулярной укладки можно переключать прямо в процессе печати. Инструмент переключения оказался до смешного простым: скорость печати и температура. Меняете эти два параметра — молекулы выстраиваются в одном из двух взаимно перпендикулярных направлений. От этого и зависит, удлинится готовая деталь при нагреве или укоротится. Дальше напечатали настоящие объекты — плоские и объёмные: решётки, изогнутые конструкции, поверхности, умеющие менять собственный рельеф. Многократные циклы нагрева и охлаждения детали пережили без потери свойств. Куда это может пойти: мягкая робототехника, искусственные мышцы, тактильные дисплеи с перестраиваемой поверхностью, покрытия, регулирующие аэродинамическое сопротивление. Плюс особая печать — когда напечатанный объект меняет форму уже после изготовления. @vselennayaplus

🌍 Что интересного вышло за неделю в официальных блогах вузов и компаний на Naked Science: • МАИ: «Если идешь в полет как на подвиг, значит, ты не готов»: Герой России Сергей Богдан — о профессии летчика-испытателя https://naked-science.ru/article/column/esli-idesh-v-polet-kak-na • ФизТех: Физики оценили вероятность распада вакуума Вселенной https://naked-science.ru/article/column/raspada-vakuuma-vselennoj • ИИМК РАН: Ученые из РАН нашли объяснение необычной конструкции античных надгробий Херсонеса https://naked-science.ru/article/column/neobych-konstruktsii-anti • НИУ ВШЭ: Любовь к сладкому связали со стремлением избежать неопределенности https://naked-science.ru/article/column/sladkomu-svyazali-so-stre • Сколтех: В многослойных нанопокрытиях нашли механизм, который останавливает разрушение https://naked-science.ru/article/column/v-mnogosloj-nanopokryt-na • РНФ: Поведение рыбок данио-рерио в лабиринте может стать маркером тревожности при тестировании лекарствhttps://naked-science.ru/article/column/poveden-rybok-danio-rerio • ФизТех: Ученые из России разработали метод выращивания крупнозернистых двумерных магнитных материалов большой площади https://naked-science.ru/article/column/metod-vyrash-krupnozernis • Сеченовский Университет: Щадящий метод позволил частично восстановить лицевой нерв без пересадки фрагмента другого нерва https://naked-science.ru/article/column/shhad-metod-pozvolil-chas • ФизТех: В России разработали адаптивный метод предсказания задержек в интернет-сетях https://naked-science.ru/article/column/metod-predskazaniya-zader • ПНИПУ: Тверже стали: в России разработали сверхпрочное покрытие для деталей, работающих в экстремальных условиях https://naked-science.ru/article/column/tverzhe-stali-v-rossii-ra • НовГУ: Строение жевательных мышц связали с апноэ, пневмонией и асимметрией лица https://naked-science.ru/article/column/stroenie-zhevat-myshts-sv • ФизТех: Физики выяснили, как терагерцовое излучение переключает ферми-поляроны https://naked-science.ru/article/column/teragertsovoe-izluchenie

Шприц из ДНК, который сам колет клетку В Университете Штутгарта собрали наношприц из свёрнутой ДНК. Он прокалывает мембрану клетки, впрыскивает груз и вытаскивает иглу обратно — не оставляя после себя отверстия. Начнём с проблемы. Молекулы попадают внутрь клетки в основном диффузией: просачиваются сами, куда придётся и когда придётся. «Биологические системы часто используют механическое движение для задач, которые невозможно решить одной лишь диффузией», — объясняет профессор Лаура На Лю, директор 2-го Физического института университета. Природа это давно сообразила. Некоторые бактерии носят внеклеточные сократительные инъекционные системы — молекулярные наномашины, которые протыкают клетку-мишень и вводят в неё груз. А в репродуктивной медицине есть ИКСИ, где сперматозоид механически вводят прямо в яйцеклетку. Масштабы различаются на порядки, принцип один: механическое проникновение даёт прямой доступ через мембрану. Как устроено устройство. Два модульных ДНК-оригами блока: основание, которое заякоривается на липидной мембране, и подвижная игла. Соединены они обратимым скользящим механизмом. Двигает иглу не мотор, а реакции вытеснения цепей ДНК: одна серия толкает иглу вперёд на прокол, другая тянет обратно. Цикл получается полностью программируемым, и именно обратимость позволяет протащить груз через мембрану, не нарушив её необратимо. Что этой штукой уже проделали в синтетических клетках: запустили цепные реакции гибридизации ДНК прямо на мембране, включили транскрипцию РНК адресной доставкой активаторов промотора и завезли внутрь каталитические ДНКзимы, которые избирательно резали РНК-субстраты. То есть механический транспорт напрямую управлял биохимией — с точным контролем по времени. Правда, пока всё проделано на синтетических клетках, а не на живых. Доставка белков и нуклеиновых кислот, молекулярная терапия, инженерные биоинтерфейсы — пока планы. @vselennayaplus

Совершенно нет никакого желания лезть в дебри эффективности ударов по РКЦ Прогресс, этим пусть занимаются тематические каналы, но есть один важный вопрос — могут ли потенциальные перебои с поставками ракет Союз повлиять на МКС? Сразу стоит напомнить, что в комментариях всё ещё действует правило нулевой терпимости к политическим срачам, так что поаккуратнее, пермабан никуда не делся. Короткий ответ по МКС: пока что нет, но ключевое тут «пока что». Сразу стоит оговориться, что верифицированной информации маловато, спекулировать не хочется, а из NASA пока не доносятся упаднические настроения (выходные всё же). На следующей неделе всё может поменяться. Оба ближайших запуска грузовиков Прогресс к МКС на Союз-2.1б этой осенью готовятся, тк сегменты ракет на Байконуре. Так что до конца года международные партнёры могут волноваться чуть меньше. Если исходить из предпосылки, что всё плохо (опять же неизвестно), то потенциальные проблемы виднеются именно в следующем году. Решаться они будут скоростью восстановительных работ на предприятии, жонглированием выпущенных изделий и аллокации под другие пуски (тут есть опции, пусть и непопулярные). При потенциально худшем раскладе, если допустить сценарий, что пуски к МКС на Союзах возможно встанут на паузу в 2027 (это пока очень маловероятный сценарий), то логистику грузов на станцию будут перекраивать за счёт дополнительных издержек со стороны NASA. SpaceX и Northrop Grumman смогут покрыть критическую нагрузку по логистике, даже JAXA с HTV-X может прикрыть в следующем году. Да и после прошлогодней аварии на Байконуре актуальный План Б по этой части имеется. Вся логистика на станцию планируется с буфером почти в год, что даёт приличный запас по времени, но любые дополнительные движения — многомиллионные издержки. И это при условии, что текущая ситуация не будет развиваться в том же направлении. Так что МКС пока никак не страдает, и станцию без расходников не оставят, вопрос только ценой чего при самых неблагоприятных сценариях.

🧠 10 бит в секунду, или Почему люди тупые Когда я учился в университете, мой сосед любил повторять: — Люди тупые. В том числе и я. Вторая часть фразы нравилась мне гораздо больше первой. В ней была полезная мысль: свои когнитивные ограничения лучше учитывать заранее, а не обнаруживать постфактум. 💾 Позже я попал к научному руководителю, у которого одновременно со мной было ещё несколько десятков студентов. Он честно предупреждал: — Женя, я обещаю, что забуду всё, о чём мы сегодня говорили. Он просто хорошо понимал ограничения собственной памяти и не делал вид, что способен удержать в голове всё. 🔬 Ещё в 1952 году психолог Уильям Хик оценил скорость обработки информации в задачах выбора примерно в 5 бит в секунду. Спустя семь десятилетий исследователи из Caltech проанализировали самые разные виды человеческой деятельности — от чтения и печати до игр и запоминания — и получили величину того же порядка: около 10 бит в секунду, или 1,25 байта. ⚠️ Это не скорость всего мозга. Сенсорные и двигательные системы работают значительно быстрее. Скорее, речь об узком канале, через который информация превращается в осознанный выбор и контролируемое действие. 🤔 Отсюда простой вывод. Если вы задали человеку сложный вопрос, а через секунду получили уверенный ответ, возможны три варианта: 1. Перед вами гений. 2. Человек уже долго думал об этом раньше. 3. Он озвучил первое, что пришло в голову. Чаще, чем нам хотелось бы, срабатывает третий вариант. 🤖 Для GPT мы специально включаем thinking mode и соглашаемся немного подождать. А от человека почему-то ожидаем качественного решения немедленно — желательно прямо на созвоне, между двумя уведомлениями и вопросом «ну что тут вообще думать?». Но человеку тоже можно включить thinking mode. 📝 Поэтому сложные вопросы лучше задавать заранее, а важные договорённости — записывать. И не стоит путать скорость ответа с качеством мышления. 🗂 Кажется, единственный выход с учётом наших ограничений — учиться структурировать знания и сохранять их так, чтобы потом быстро находить. Такая внешняя память медленнее оперативной, но гораздо быстрее, чем каждый раз вспоминать или придумывать всё заново. 🛡 И тут начинается самое интересное: если мы понимаем ограничения естественного интеллекта, становится понятнее, как работают некоторые виды атак на него — и как от них защищаться. Возможно, об этом поговорим в следующих статьях.

☀️ Солнечный шторм теперь ловят заранее Погрешность в полчаса вместо пяти. Столько теперь ошибается прогноз того, когда в Землю прилетит выброс с Солнца. Речь про миссию NASA PUNCH — созвездие из четырёх микроспутников, запущенное в марте 2025 года. Аппараты круглосуточно следят за Солнцем и начали снимать корональные выбросы массы сразу, как оказались на орбите. Дальше учёные взяли один конкретный выброс, снятый 31 мая 2025 года, и скормили съёмку компьютерной модели. Та отслеживала, как со временем меняются края облака плазмы, и по его скорости и форме считала, когда всё это дойдёт до нас. Модели хватило первых 12 часов наблюдений, чтобы заявить: шторм ударит через восемь часов. Ошиблась она на полчаса. Откуда такая разница? До PUNCH приборы видели лишь пятую часть пути выброса от Солнца до Земли, остальное приходилось достраивать в уме. Теперь маршрут просматривается целиком, а картинка обновляется раз в четыре минуты. Зачем всё это. Солнечные штормы раскачивают магнитное поле Земли, а дальше по цепочке — радиоблэкауты, перебои с электричеством, проблемы у спутников и интернета. Знать точное время удара значит успеть подготовиться. В команде рассчитывают, что с более точными моделями горизонт прогноза удастся отодвинуть ещё дальше. @droidergram

— Вот поэтому невидимые к тебе и пристают. — Откуда ты знаешь, что они ко мне пристают? — Потому что они могут быть все-таки слегка видимы для изощренного зрения. Чуть-чуть, едва приметно… так, что-то вроде стеклистых червячков, плавающих в воздухе. Я давно их замечал над тобою. Да ты, вероятно, и сам их видел не раз, только не знал — кто они? Очарованный принц, Повесть о Ходже Насреддине, Л. В. Соловьёв

Мы тут разобрали решётки и узоры на глазах — и вы даже не давили себе на глаза пару минут! Пора приступать к червякам. Коротко: они дико безопасны, дико бесят людей, а операция по их удалению дико опасная. Поехали по работам. Пациенту говорили «привыкнете» или «они опустятся вниз и уйдут из поля зрения». Не все привыкали, у некоторых эти полупрозрачные хтони занимали прям центр зрения и мешали водить, например. В глазу есть такое стекловидное тело. Это, по сути, наполнитель между передней линзой и сетчаткой, в середине там хитро вмонтирован хрусталик. Сделано оно из геля: 98% воды плюс коллаген и гиалуронан, сплетённые в прозрачную сетку. С возрастом связка распадается: коллаген слипается в толстые видимые волокна, которые рассеивают свет, а освободившаяся вода собирается в дырки. Стенки лакун тоже рассеивают свет. Гарантия на стекловидное тело 4 года, то есть можно увидеть первых червяков уже с этого возраста. Второй механизм — задняя отслойка стекловидного тела. Гель отходит от сетчатки, и плотная задняя кора стекловидного тела оказывается висящей прямо перед сетчаткой — она густо набита коллагеном и даёт сильную тень. Благодаря патологоанатомам, мы знаем, что к 80 годам такое у 63% людей. Классическая находка — кольцо, остаток прикрепления к диску зрительного нерва; пациенты описывают его как тёмноватый круг или полукруг около середины зрения. Ещё это может привести к близорукости. Это проверяют на осмотрах глазного дна, если что, потому что некруто, когда усыхающее стекловидное тело тянет сетчатку поближе к центру глаза. Ещё бывают кровоизлияния (самая частая причина), клетки при воспалении, лимфомы, оторванный кусочек сетчатки, шарики силикона после операций, пузырьки воздуха после инъекций, металлическая стружка от болгарки и так далее. В дилемме вагонетки пациенты младше 55 лет соглашались на 7-процентный риск ослепнуть ради избавления от мушек. Такой тест проводят, чтобы определить комфорт жизни пациента. С зубами как-то проще, их много, а вот глаз всего два. Дальше там обсуждаются проблемы измерения (нужна контрастная чувствительность) и витрэктомия — это когда к вам в глаз сверлят три порта и лезут туда иглами 25G (типа инсулиновых), потом мясорубкой убирают центральное стекловидное тело и всасывают остатки. Довольны от 85% до 100% пациентов, острота повышалась у 26–50%, контрастная чувствительность объективно улучшались. С плацебо-операцией не сравнивали. Разрывы сетчатки — до 16,4%, отслойка сетчатки — до 10,9%, катаракта часто. Ещё можно YAG-лазером. Он херачит прям по дефекту. Опубликован всего 91 случай, есть серия из 10 случаев с нулевым результатом. Основной эффект — «пациент сказал, что стало лучше». По лазеру доказательств недостаточно. Пробовали лекарства, в частности, окриплазмин. Правда, после испытаний выяснилось, что он создаёт больше мушек, чем убирает. С другими таких значимых результатов не добились. Хирурги говорят, перфекционисты самые тревожные и платёжеспособные, и советуют им немедленно сделать операцию или хотя бы пострелять лазером. В коммерческих клиниках работает на ура. У основного автора есть ещё с десяток работ на эту тему, разные аспекты, типа вот. -- Вступайте в ряды Фурье! | Самые живучие посты — Какая операция?! Анестезиолог же пьяный! — Ияа пьяный?! Ща хирурги придут, посмотришь, кто п-пьяный!