Dešimt nepaprastų žmonijos mokslinių atradimų 2022 metais

Siūlome prisiminti didžiausius 2022 m. mokslo atradimus.

Branduolių sintezės reaktorius sukūrė daugiau energijos, nei jos sunaudojo 

JAV nacionalinis lazerinių termobranduolinių reakcijų kompleksas / FOTO nature.com

Didžiausiame pasaulyje branduolių sintezės įrenginyje dirbantiems mokslininkams pirmą kartą pavyko pasiekti vadinamąjį užsidegimo reiškinį - sukurti branduolinę reakciją, kurios metu pagaminama daugiau energijos, nei jos sunaudojama.

Tai įvyko 2022 m. gruodžio 5 d. JAV nacionaliniame branduolių sintezės reakcijos įrenginyje.

Vandenilio izotopai susijungė į helį, išlaisvindami energiją ir sukeldami termobranduolinės sintezės reakcijų kaskadą. Reakcijos metu išsiskyrė apie 3,15 MJ energijos - 54 % daugiau, nei reikėjo reakcijai vykti, ir dvigubai daugiau nei ankstesnis rekordas.

Žmonėms pirmą kartą buvo suleista laboratorijoje užauginto kraujo

Užaugintas kraujas buvo saugomas Bristolio laboratorijoje. / Šaltinis: bbc.com

Kraujo gamyba būtina norint sukurti itin retas kraujo grupes, kurias sunku gauti tradiciniu būdu.

Retos grupės reikalingos žmonėms, kurie yra priklausomi nuo reguliaraus kraujo perpylimo. Jei kraujas neatitinka paciento kraujo grupės, organizmas pradeda jį atmesti ir gydymas tampa neveiksmingas.

Britų mokslinių tyrimų projekte, kuriame dalyvavo Bristolio, Kembridžo ir Londono komandos, daugiausia dėmesio buvo skiriama raudonųjų kraujo kūnelių, pernešančių deguonį iš plaučių į kitas kūno dalis, auginimo technologijai kurti.

Pirmieji du žmonės jau gavo dvi dozes po 5-10 ml su keturių mėnesių pertrauka: įprasto kraujo ir laboratorijoje išauginto kraujo.

Kraujas buvo paženklintas radioaktyvia medžiaga, kuri dažnai naudojama atliekant medicinines procedūras. Tai leis mokslininkams nustatyti, kiek laiko kraujas bus laikomas organizme.

Patvirtintų egzoplanetų skaičius viršijo penkis tūkstančius 

Taip atrodo egzoplanetos - už Saulės sistemos ribų esančios planetos / FOTO nasa.gov

Iki XX a. dešimtojo dešimtmečio žmonija daugiausia žinojo apie aplink Saulę skriejančias planetas. Tačiau nauji atradimai žymi mokslo viršūnę: mokslininkai patvirtino, kad už Saulės sistemos ribų egzistuoja daugiau kaip 5 tūkst. planetų.

Tarp jų - maži uolėti pasauliai, tokie kaip Žemė, dujiniai milžinai, daug kartų didesni už Jupiterį, "karštieji Jupiteriai", besisukantys artimose orbitose aplink savo žvaigždes.

"Jei aplink neutroninę žvaigždę galima rasti planetų, vadinasi, planetų turi būti visur. Jų susidarymo procesas turi būti labai patikimas", - sako lenkų ir amerikiečių astronomas Alexanderis Wolshchanas, straipsnio, kuriuo prieš 30 metų buvo įrodytas planetų už Saulės sistemos ribų egzistavimas, autorius.

Pasak jo, glaudus ryšys tarp gyvybės Žemėje ir visatoje chemijos leidžia manyti, kad gyvybės aptikimas kosmose yra tik laiko klausimas.

"Neišvengiamai kur nors aptiksime gyvybę, greičiausiai primityvią", - sako Volschanas.

Nauja dvimatė polimerinė medžiaga

Masačusetso technologijos instituto inžinieriai sukūrė itin ploną medžiagą: lengvą kaip plastikas, bet tvirtesnę už plieną. Šią medžiagą galima naudoti transporto priemonėse arba elektronikoje.

Jis gaminamas naudojant technologiją, kuri anksčiau buvo laikoma neįmanoma.

Žinomiausias polimerų pavyzdys yra plastikas. Per mikroskopą jis atrodo kaip susuktos gijos, vienmatės grandinės, sudarytos iš monomerais vadinamų vienetų, tačiau naudojant įpurškimo liejimo būdą galima sukurti trimatę formą.

Tačiau polimerus suformuoti dvimačius lakštus buvo sudėtinga.

Masačusetso technologijos instituto mokslininkai sukūrė gamybos metodą, leidžiantį polimerams formuoti dvimačius lakštus, išlaikant jų tvirtumą.

Komanda medžiagą pavadino 2DPA-1. Nors ji plona ir lengva, jos takumo riba dvigubai didesnė už plieno. Jai deformuoti reikia šešis kartus didesnės jėgos nei neperšaunamam stiklui.

Dėl šių savybių 2DPA-1 gali būti naudojamas statybose, transporte, elektroninių prietaisų, pavyzdžiui, išmaniųjų telefonų, gamyboje.

Nugaros smegenų implantas paralyžiui gydyti 

Profesorius Tal Dvir / Nuotrauka eurekalert.org

Tel Avivo universiteto mokslininkai, vadovaujami profesoriaus Talo Dviro, sukūrė žmogaus nugaros smegenų implantus paralyžiui gydyti.

Siekdami sukurti nugaros smegenis, mokslininkai panaudojo žmogaus ląsteles ir implantavo jas gyvūnams, sergantiems lėtiniu paralyžiumi.

80 proc. bandymų metu buvo įrodyta, kad gebėjimas vaikščioti yra atkurtas. Ši konstrukcija imituoja žmogaus embriono nugaros smegenų vystymąsi.

"Mūsų tikslas - sukurti personalizuotus nugaros smegenų implantus, kurie atkurtų audinius be implanto atmetimo rizikos", - sako mokslininkai.

Kamikadzių dronas DART pakeitė asteroido Dimorfas orbitą 

Rugsėjo 27 d. DART dronas 22,5 tūkst. km/val. greičiu įsirėžė į 160 metrų ilgio asteroidą.

Taip NASA tyrėjai nusprendė patikrinti, ar žmonija gali pakeisti Žemei potencialiai pavojingo kosminio kūno skrydžio trajektoriją.

DART smūgio metu į kosmosą nukeliavo 1 mln. kg dulkėtos uolienos.

Tokio kiekio užtektų septyniems geležinkelio vagonams užpildyti. 

Uolienos išmušimas pakeitė asteroido judėjimo kryptį. Dėl to Dimorfo praskriejimo laikas orbitoje aplink motininį asteroidą Didymos sutrumpėjo ne keliomis minutėmis, kaip tikėjosi mokslininkai, o 32 minutėmis.

Tai įrodė, kad žmonija gali pakeisti kosminių kūnų trajektoriją. 

100 paslaptingų X dalelių Didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve

Kompaktiškas miuonų solenoidų detektorius Didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve / Nuotrauka universetoday.com

Šis atradimas padarytas atliekant eksperimentą su kvarkų gliuonų plazma Didžiajame hadronų greitintuve CERN. Remiantis šia teorija, po Didžiojo sprogimo per milijonines sekundės dalis Visatą užpildė būtent ji.

Plazmos temperatūra siekė trilijonus laipsnių pagal Celsijų, o ją sudarė elementariosios dalelės: kvarkai ir gliuonai.

Per trumpą laiką ši plazma atvėso, o iš jos dalelių susidarė protonai ir neutronai.

Teorija numatė kitų dalelių, ypač X dalelių, atsiradimą. Norėdami patikrinti šią teoriją, mokslininkai sukūrė kvarkų gliuonų plazmą greitintuve, kuriame dideliu greičiu susidūrė švino jonai.

Šių susidūrimų metu susidarė dešimtys tūkstančių skirtingų dalelių.

Norėdami sugauti X daleles, mokslininkai sukūrė specialų algoritmą, leidžiantį atpažinti X dalelių skilimo dėsningumus.

Tyrėjai rado 100 tokių dalelių. Dabar jie turi išsiaiškinti, iš ko jie sudaryti.

"Ateinančiais metais turėsime daugiau duomenų. Sužinosime, kokias daleles Visata sukūrė savo egzistavimo pradžioje", - sako mokslininkai.

Žmogaus genomas iššifruotas per penkias valandas 

Naujasis metodas leidžia per kelias valandas iššifruoti žmogaus genomą ir diagnozuoti genetines ligas / Iliustracija: newatlas.com

Genomas iššifruojamas siekiant nustatyti, ar paciento liga yra genetinė. Paprastai rezultatų sulaukiama po kelių savaičių.

Naujoji sparčioji technologija leidžia iššifruoti žmogaus genomą ir diagnozuoti genetines ligas per kelias valandas.

Dėl to jis pateko į Gineso rekordų knygą.

Visa informacija apie organizmą yra jo genome. Palyginę paciento genomą su DNR mutacijų, susijusių su tam tikromis paveldimomis ligomis, kontroliniu sąrašu, gydytojai gali diagnozuoti paslaptingas ligas.

Mėnulio dirvožemyje išauginti pirmieji augalai 

Iš Mėnulio dirvožemio dygsta augalai / Nuotrauka edition.cnn.com

2022 m. gegužę Floridos universiteto mokslininkai pirmą kartą žmonijos istorijoje sėkmingai augino augalus Mėnulio dirvožemyje.

Per tris "Apollo" misijas į Mėnulį buvo surinkta 12 gramų iš NASA pasiskolinto dirvožemio.

Kad užaugintų mažytį Mėnulio sodą, mokslininkai panaudojo antpirščio dydžio skylutes plokštelėse, kurios paprastai naudojamos ląstelėms auginti.

Kiekvienas šulinys veikė kaip puodas.

Kiekvieną "vazonėlį" pripildę po gramą Mėnulio dirvožemio, tyrėjai sudrėkino jį maitinamuoju tirpalu ir įdėjo keletą Arabidopsis (vandens kruopų - valgomų vienmečių ar dvimečių žolinių augalų) sėklų.

Nors beveik visos sėklos sudygo, Mėnulio dirvožemyje ir kontrolinėje grupėje auginti augalai skyrėsi. Pavyzdžiui, kai kurie Mėnulio dirvožemyje augę augalai buvo mažesni ir augo lėčiau.

Mokslininkai norėjo sužinoti, kaip augalai biologiškai reaguoja į Mėnulio dirvožemį, dar vadinamą Mėnulio regolitu, kuris iš esmės skiriasi nuo Žemės dirvožemio.

Šis darbas - tai žingsnis link to, kad žmonės išmoktų auginti augalus maistui ir deguoniui Mėnulyje arba kosminių misijų metu.

Šie tyrimai atliekami tuo metu, kai pagal programą "Artemis" planuojama grąžinti žmones į Mėnulį.

Juodoji skylė padeda gimti žvaigždėms

Astronomai pirmą kartą nustatė, kad juodosios skylės gali padėti formuotis žvaigždėms.

Specialistai nustatė tokį ryšį stebėdami juodąją skylę nykštukinėje galaktikoje Henize 2-10, esančioje 34 milijonų šviesmečių atstumu.

Iš "Hubble" teleskopo duomenų matyti, kad iš juodosios skylės išteka karštos dujos, kurios veržiasi į žvaigždžių gimimo vietas.

Šis srautas prieš kelis milijonus metų įsirėžė į tankų dulkių ir dujų debesį, o jaunų žvaigždžių telkiniai išsidėstę statmenai juodosios skylės spinduliuotės krypčiai.

Šaltinis: epravda.com.ua