Открытия-2013: суперпланеты, искусственное сердце и 3D-принтеры

Источник материала:

Так, ученые открыли для землян три новые планеты, нашли в вечной мерзлоте семена растения, которому более 30 тысяч лет, создали искусственное сердце и лекарство от рака. Предлагаем вашему вниманию самые необычные разработки и открытия 2013 года.

АСТРОНОМЫ нашли для землян три новые планеты. Телескоп «Кеплер» в созвездии Лиры отыскал две «суперземли» и еще одну — в созвездии Лебедя. Если уже пакуете вещи, то лететь со скоростью света придется 1200 лет. Новая система была названа Kepler-62, а экзопланеты, похожие на Землю, — Kepler-62e и 62f. Вторая планета располагается практически в центре обитаемой зоны, она на 41 процент крупнее Земли. А вот звезда Kepler-69 из созвездия Лебедя находится на расстоянии 2700 световых лет. Экзопланета Kepler-69c, в свою очередь, оказалась в зоне обитаемости. Результаты исследований показали, что эта экзопланета в 1,7 раза больше Земли и находится в непосредственной близости к внутреннему краю обитаемой зоны, благодаря чему она больше схожа с Венерой, нежели с Землей. Возможно, на этих планетах есть признаки жизни.

Читателю будет полезно знать, что обитаемая зона — это область вокруг звезды, где температура идеально подходит для нахождения воды в жидком состоянии — важнейшего компонента для жизни. Земля находится в обитаемой зоне нашей звезды — Солнца. Вне этой зоны планета, вероятнее всего, была бы слишком холодной, а находясь между звездой и обитаемой зоной, — слишком горячей…

ЗЕМЛЯ тоже радует удивительными находками. Недавно российским ученым удалось вырастить смолевку узколистую из ткани ее незрелых плодов, которые пролежали более тридцати тысяч лет в вечной мерзлоте сибирской тундры. Это первый успешный опыт воскрешения растения из почти мертвой ткани его плодов. Таким образом, смолевка является самым древним из всех многоклеточных организмов, ныне живущих на Земле. Предыдущей финиковой пальме всего лишь 2 тысячи лет.

ФАНТАСТИЧЕСКОЕ достижение года — пересадка пациенту французскими медиками первого в мире искусственного сердца. Его вес составляет почти килограмм — в три раза больше, чем у настоящего сердца. Искусственный аналог состоит из тканей коровы и сенсоров, адаптирующихся к кровотоку.

Мужчина, которому пересадили сердце, сможет проходить с ним по меньшей мере пять лет. Сама операция была проведена в парижском госпитале Жоржа Помпиду, пациент чувствует себя нормально. Он находится в сознании и разговаривает.

Искусственное сердце работает от батареек, которые располагаются вне тела. По словам хирурга Алана Карпенте, оно способно подарить пациентам нормальную жизнь.

ОДНО из самых удивительных изобретений последних лет — 3D-принтеры, позволяющие создавать по цифровой модели практически все: от игрушек до полноценного огнестрельного оружия. В Японии они получают все большую востребованность в медицине. С помощью этой передовой технологии здесь получают точные копии частей тела пациентов, готовящихся к операции, чтобы начинающие врачи могли попрактиковаться.

Наибольшее распространение 3D-принтеры получают в пластической хирургии и травматологии. И хотя нынешний уровень развития техники не позволяет создавать пригодные для протезирования составляющие, японские специалисты ведут усердную работу в этом направлении. «Если технологии 3D-принтеров будут развиваться такими темпами, через несколько лет, скорее всего, мы сможем печатать на них, к примеру, кости, которые потом можно будет использовать при протезировании», — считает ведущий специалист медицинского университета Фудзита Такаюки Окумото.

Японские пластические хирурги уже сейчас проводят специальные тесты, в ходе которых они вживляют своим пациентам импланты, полученные с помощью как раз таких 3D-принтеров.

В ближайшее время министерство здравоохранения Японии рассмотрит соответствующие заявки и примет решение, можно ли ставить такую практику на поток. Однако уже сейчас большинство профессионалов сходятся во мнении, что этот способ в пластической хирургии куда безопаснее обычной практики. К примеру, при челюстно-лицевой пластике необходимые для имплантации материалы берутся у человека из позвоночника, что несет риск повреждения важных нервов. При использовании же технологий 3D-принтеров эти кости просто выращиваются с нуля.

АВСТРАЛИЙСКИЙ инженер из университета Аделаиды Тянь-Фу Лу придумал робота, который определяет, где находится источник запаха какого-либо химического вещества или взрывчатки. Ученые давно пытаются оснастить роботов обонянием. Для этого использовали специальные датчики, которые работают как электронный нос, и даже устройства на основе живой биологической ткани, реагирующие на определенные химические вещества в воздухе. Алгоритм, по которому работает этот робот, прост: он реагирует на высокую концентрацию сероводорода в воздухе. Если уровень запаха падает, это значит, что источник где-то в другом месте. Робот возвращается на предыдущую позицию и пробует найти правильное направление.

УЧЕНЫЕ всего мира бьются над проблемой, как избавить организм человека от рака. И вот прорыв: введение наночастиц, обрабатываемых впоследствии в течение трех минут магнитным излучением, полностью вылечило от рака лабораторных животных. В чем суть открытия? Частицы сделаны из железа. Идея проста: если их поместить в меняющееся магнитное поле, то они начинают вращаться, генерируя тепло. Поэтому частицы в буквальном смысле способны «поджарить» опухоль изнутри.

Ученые научились не только вводить частицы в кровоток, но и изменили их размер. При раке усиливается образование новых сосудов, питающих опухоль. Частицы же способны проникать сквозь отверстия в сосудах, оставаясь в опухоли надолго (размер был специально подогнан). Кстати, по этим сосудам частицы добираются и до метастазов. В самих опухолях концентрация частиц отмечалась примерно в 16 раз выше, чем в окружающих тканях. Инфракрасная камера позволила отследить, какую температуру генерировали частицы. Оказалось, температура подскакивала достаточно высоко, чтобы расплавить опухоль. А вот окружающая ткань не страдала. Успешность процедуры составила 78—90 процентов.

БОЛЬШИЕ усилия ученых мира направлены на поиск новых источников энергии. Топливо, которое можно получать в результате работы кишечной палочки, — прорывное открытие группы ученых из английского университета Эксетера. Дизель, который производят отдельные виды кишечной палочки, почти не отличается от обычного дизельного топлива.

К похожим выводам пришли и южнокорейские исследователи. Недавно группе ученых из Тэджона удалось создать первый в мире искусственный бензин из образцов кишечной палочки. Правда, данный метод пока находится в начальной стадии, поэтому об его использовании в промышленных масштабах говорить еще рано. Ученым удалось получить всего лишь 580 миллилитров бензина. Но исследователи продолжают  работать над новой технологией, чтобы в будущем ее можно было широко использовать.

Валерий ПИНЧУК, «БН»